
张兴业博士,北京大 华博科智能科技有限公司的总经理兼创始人, 中国科学院化学研究所副研究员,兼任国家印刷电子标委会专家组成员;国际电工委员会 IEC TC119 印刷电子国际标准专家组成员。全国印刷电子产业技术创新联盟发起人之一,科技部印刷显示及关键材料技术专家成员。张兴业博士在纳米电子材料及其在印刷电子技术中的应用方面取得了诸多突破,凭借着在物理化学专业深厚的学术背景和丰富的研究经验,他领导其团队在纳米科技领域开拓创新,实现了一系列科技成果的产业化,极大地推动了相关领域的技术进步和产业升级。
(张兴业博士)
国家级项目的领军人物
在中国科学院化学研究所任职期间,张兴业博士主持并完成了多个国家级重点项目,包括中科院先导A课题、国家863计划项目等,这些项目的成功实施极大提升了中国在纳米科学和纳米材料应用领域的研究地位。特别是在“绿色印刷电路射频标签天线”项目中,张博士采用创新的绿色增材技术,实现了RFID天线的快速、环保制备,这不仅推动了RFID技术在物流、零售等领域的广泛应用,也革新了卷对卷(R2R)印刷技术,对柔性印刷电子技术的发展做出了新的突破。
专利与学术成果的领航者
张兴业博士及其团队的科研成果,已申请和授权了数十项发明专利,这些专利成果覆盖了柔性印刷电子技术、纳米电子材料的制备、纳米电子油墨的开发,以及电子增材制造装备的创新等多个方面,充分体现了张博士在纳米电子科技领域的创新能力和技术实力。同时,他还在国内外重要学术期刊发表了多篇高质量论文,为国际学术界提供了宝贵的研究成果和新的研究思路。
柔性印刷电子技术研究及纳米材料研发的重大突破
张兴业博士的科研工作聚焦于柔性印刷电子技术开发与贵金属纳米电子材料的制备和应用,特别是在基于银纳米颗粒、导电聚合物等的高导电性墨水的研发和柔性电路的数字喷墨增材制造技术方面取得了显著成就,使印刷电路的性能大幅提升。在他的领导下,团队研发了纳米电子油墨技术,解决了传统电路制造过程中成本高、耗时长、环境污染严重等问题,为电子制造业提供了绿色、高效、低成本的新方案,也为制造复杂电子电路提供了可能。这些技术的成功开发,不仅提高了电子产品的性能和可靠性,为柔性印刷电子技术发展做出了突破,为柔性电路板、柔性显示器以及柔性光伏等新兴领域的发展奠定了基础。
另一方面,基于张兴业博士对纳米材料合成、界面科学、印刷电子、柔性基材材料及智能卡技术等 advanced materials in electronic devices and critical electronic technologies,他带领团队研发出一系列创新技术。在先导 A课题中,张兴业博士重点攻克了多功能纳米结构的设计与精密可控合成,极大提高了功能材料的性能,为先进电子设备的性能优化和能效提升带来了革命性的影响。通过国家 863计划,他领导团队开发了绿色纳米印刷电子材料,这些材料不仅具有优异的电子性能,还符合环保要求,为电子工业的可持续发展贡献了力量,特别是在减少有毒溶剂和增强材料循环利用方面取得了显著成效。
2015年12月,张博士带领团队完成了Technology of Anti-Counterfeiting and Anti-Transfer Label Materials and Near-Field Anti-Electromagnetic Interference Materials Technology 课题研究。该课题主要研究运用非感光原理的数字电路印刷关键技术,并基于纳米材料的印刷电子技术,开发纳米电子油墨及其印刷技术,研制新型多喷头并行喷墨打印设备,开发出绿色环保、低成本的印刷电子关键纳米材料和设备,实现 RFID 射频天线的低成本规模化量产的目标。
在研究过程中,张兴业博士开发了一种低包覆剂含量的纳米金属合成技术,不仅保证了油墨的优良导电性,还有效替代了传统化学法合成纳米材料工艺中需要加入大量包覆剂的步骤,解决了导电墨水中过量包覆剂严重影响导电性能的问题。
2018年12月,张兴业博士主持并完成了射频识别(RFID)标签天线的纳米绿色印刷与器件制造技术研究, 以RFID天线电路的绿色印刷制造技术为切入点,利用创新的纳米印刷材料和环保印刷技术,实现RFID天线电路的低成本、快速、绿色印刷制备,推动了集成RFID模块的电子产品向轻薄、便携、高度集成化方向发展。张博士采用绿色增材技术,以纳米导电油墨料和绿色印刷技术的创新为核心,实现了RFID产品的低成本、快速、绿色制备。建立了一套完善的绿色印刷RFID天线制备工艺体系,实现了在不同基材表面的RFID天线的批量化制备,并形成了一套完备的自主知识产权体系。
绿色印刷电路射频标签天线项目的首要意义在于成功完成电子电路数字喷墨制造技术工业应用的可行性研究。它克服了纳米材料高浓度中试生产和提纯、电子墨水的长期使用和储存、墨水的可控润湿和扩散等一系列挑战。项目成功实现了柔性电路的卷对卷(R2R)数字喷墨制造,为数字喷墨制造在电子电路中的工业应用建立了技术过渡, 对柔性印刷电子技术的发展作出了重大贡献。最终,基于张博士研究的技术,他们开发了新型多喷头并行喷墨打印设备,实现了 10万公斤纳米导电油墨的生产能力,以及 1亿片 RFID射频天线的高效印刷。
张兴业博士作为中国科学院化学研究所宋延林研究员课题组成员之一,在研发技术的10余年里,他们的课题研究团队共发表SCI收录论文230余篇,被他人引用8000余次;申请国际和中国发明专利70多项,在多个国家获授权发明专利50多项;纳米绿色印刷制版技术在形成系统自主知识产权后,建成了完整的生产线和质量标准体系,从源头上解决了传统制版的污染排放问题。
张兴业博士为柔性印刷电子技术及纳米材料研发领域作出了重大突破,促进了高精度印刷技术和卷对卷(R2R)印刷技术的发展,为中国纳米材料的研发做出了重大贡献。作者:刘欢