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劉坤

（東北大學教授、博士生導師）

鎖定
劉坤，男，漢族，1979年7月出生，工學博士，中共黨員，東北大學教授、博士生導師，現任職於東北大學機械工程與自動化學院真空與流體工程研究所副所長。 [1] 
中文名
劉坤
畢業院校
東北大學
學位/學歷
博士
專業方向
真空科技與微納機械領域的教學和研究
職    務
東北大學機械工程與自動化學院真空與流體工程研究所副所長

目錄

  1. 1 人物經歷
  2. 2 主講課程
  3. 3 學術成果
  1. 4 科研方向
  2. 5 招生方向
  3. 6 學術兼職
  1. 7 學術論文
  2. 8 科研項目
  3. 9 獲獎記錄

劉坤人物經歷

2016.1至今，東北大學，機械工程與自動化學院，教授、博士生導師
2004.3-2015.12，東北大學，機械工程與自動化學院，助教、講師、副教授
2012.4-2013.4，美國哥倫比亞大學（Columbia University），機械工程系，訪問學者
2008.4-2009.10，成都南光機器廠，校企合作產品研發
2004.3-2008.3，東北大學，流體機械及工程專業，博士
2001.9-2004.3，東北大學，流體機械及工程專業，碩士
1997.9-2001.7，東北大學，真空技術及設備專業，本科 [1] 

劉坤主講課程

研究生課程：
《乾式真空泵原理與技術》，研究生選修課，第一學期；
《真空泵轉子型線設計》，研究生選修課，第二學期；
《微納流動與傳輸理論》，研究生選修課，第一學期；
《生物芯片的微納設計與製造》，研究生選修課，第二學期；
《流體與化工專業外語》 ， 研究生必修課（2004-2009），第二學期；
本科生課程：
《真空系統設計》，2004-2007/2009-2011/2014/2016，專業平台課，第六學期；
《真空泵轉子型線可視化設計》，2010-2012，專業選修課，第七學期 [1] 

劉坤學術成果

近年來，先後承擔和執行國家科技重大專項、國家科學儀器重大專項、國家自然科學基金、教育部、科技部、遼寧省等課題20餘項，公開發表論文70餘篇，其中SCI/EI等檢索50餘篇；申請發明專利20餘項，其中授權13項；以副主編參編學術專著3部；榮獲教育部、遼寧省以及瀋陽市等科技獎勵累計10餘項。
在國內外多個重要學術組織擔任社會職務，擔任國際標準化組織真空技術委員會(ISO/TC 112)中方委員、全國真空技術標準化委員會委員、中國真空學會真空工程專委會秘書長、中國真空學會真空冶金專委會副秘書長、中國計量測試學會真空計量委員會委員、國家真空技術裝備工程實驗室學術委員會委員、遼寧省真空技術產業創新戰略聯盟秘書長、瀋陽市真空學會副秘書長等。
作為主要組織者，多次舉辦國際真空冶金與表面工程系列學術會議和東北大學《真空技術》論壇，應邀赴美國、日本、法國、荷蘭、德國、葡萄牙、瑞士、韓國和中國內地等參加學術會議和交流活動，並數次受邀作大會報告。2012年4月～2013年4月，赴美國紐約哥倫比亞大學機械工程系訪問學習，建立了良好的合作關係；承擔了“高端外國專家項目”3項，邀請國外專家到東北大學講學、報告、交流超過30人次，有力的促進了國際合作。 [1] 

劉坤科研方向

方向1：微納流動與微納機械
流體在微納尺度上的行為，表現出與宏觀流體截然不同、非凡的特性，引起了科學家們的廣泛注意，在化學分析、神經科學、生命健康、傳感檢測、微納化工、新藥研發等多方面取得了矚目的成就，是國際上研究的熱點之一。課題組從微納流體力學、膠體力學和傳輸過程等學科出發，研究微觀、納觀流體的基本流動與擴散傳質問題，通過微納方法制造生物芯片，並進行優化和測試。與美國哥倫比亞大學(Columbia University)BioMEMS實驗室 、美國洛克菲勒大學(Rockefeller University)神經生理與行為科學實驗室 等展開國際合作，關注在蛋白質痕量探測與神經元給藥等生物芯片中粒子的微納傳輸過程，結合微納機械設計理論、流體力學、熱力學、粒子傳輸原理和表面與膠體力學等多學科的交叉，探索微納生物芯片的基本設計理論與微觀傳遞過程。研究基於微納流動與擴散傳質理論，建立生物芯片的微納尺度集成模型，指導芯片的理論設計和優化、探索困擾實驗摸索大量耗費時間和費用的現狀問題。
近年來，課題組獲得了2項國家自然科學基金、2項教育部博士點基金、3項教育部基本科研費等課題資助，該學術方向已初具規模、初步建立了微納流動研究的理論、模擬和實驗平台。仍在研基金3項，期待有志於投身於學術研究和國際交流的研究生加入。
方向2：真空幹泵與真空機械
隨着半導體芯片、太陽能電池、薄膜電子、食品包裝、石油化工、分析儀器等行業的興起和革新，乾式真空泵（簡稱幹泵）作為一種重要的產業裝備，自“十一五”起，幹泵被提升至國家核心戰略裝備的高度。幹泵的設計理論與製造工藝，包含稀薄氣體動力學和微間隙泄漏等抽氣理論、複雜三維葉片的數字化建模、超高精度零件的數字化加工和檢測、複雜零件表面的耐腐蝕塗層製備以及高轉速矢量變頻的電機技術等。
近年來，課題組獲得了科技部重大專項課題、863課題、國家工程實驗室開發課題以及瀋陽市課題的資助。基於型線設計理論、幾何干涉分析、温度場分析、結構分析和流場分析等運轉態的內容進行分析，提高幹泵類產品的設計準確性和精確度；採用機械設計、多物理場耦合和多壓力區域氣體流動計算等多維度方法，探索幹泵類產品運轉時的動態設計技術。與中科院瀋陽科學儀器股份公司、成都南光機器有限公司、浙江真空設備集團等企業合作，先後獲得發明專利12項、立項國際標準1項（ISO/TC112），合作開發出的多個產品受到市場歡迎，獲得教育部技術發明二等獎、瀋陽市發明二等獎和科技進步三等獎等，期待有志於投身於幹泵產品設計開發與製造實踐的研究生加入。 [1] 

劉坤招生方向

近年來，指導本科生畢業設計21名，均已畢業（院級優秀2人）；指導碩士生15名，已畢業5名；指導博士生1名，協助巴德純教授指導博士生2名，已畢業1名。
指導的研究生中，在國外知名大學獲得學位或正在攻讀博士3人，獲得國家獎學金6人次，獲得教育部基本科研業務費-卓越創新研究培育計劃資助2人。
博士生：
根據研究生院的招生名額，每年招收1-3名博士研究生，課題方向結合當年承擔的科研課題進行。
在國家留學基金或其他基金資助的前提下，課題組將與國外知名大學合作聯合培養博士生。1名博士研究生正在美國哥倫比亞大學聯合培養中（2年）。
研究生：
每年招收4-8名碩士研究生，課題方向結合當年承擔的科研課題與項目進行。
本科生：
每年指導本科畢業設計4-6名，主要內容為真空泵與真空鍍膜機的結構工藝設計等。 [1] 

劉坤學術兼職

  1. 中國真空學會真空冶金專業委員會委員、副秘書長2. 中國真空學會真空工程專業委員會委員、秘書長3. 國際標準化組織真空技術委員會(ISO/TC 112)中方專家委員4. 第七屆全國真空技術標準化技術委員會(SAC/TC18)專家委員5. 國家自然科學基金同行通訊評議專家、CEP/JVST/VACUUM/ASS等期刊審稿人6. 中國計量測試學會真空計量委員會委員7. 國家真空技術裝備工程實驗室學術委員會委員8. 遼寧省真空技術產業創新戰略聯盟秘書長9. 瀋陽市真空學會委員、副秘書長10. ICVSEA國際真空科學與工程應用系列學術會議，主要組織者11. 全國《真空技術》系列論壇，主要負責人 [1] 

劉坤學術論文

Kun Liu*, Wenhao Yao, Dongyang Wang, Dechun Ba#, etc. A study of intrinsic amorphous silicon thin film deposited on flexible polymer substrates by magnetron sputtering. Journal of Non-Crystalline Solids. 449C, 125-132, 2016.10. （SCI）
2. Shulei Chen, Kun Liu*, Cunbin Liu, Dechun Ba, etc. Effects of surface tension and viscosity on the forming and transferring process of microscale droplets. Applied Surface Science. 388, 259-267, 2016.12. （SCI）
3. Ming Hao, Kun Liu∗, Xinghua Liu, Dechun Ba, etc. Experimental investigation on photoelectric properties of ZAO thinfilm deposited on flexible substrate by magnetron sputtering. Applied Surface Science. 388, 196-202, 2016.12. （SCI）
4. Kun Liu*, Songgang Sun,Qiang Li, Dongyang Wang, Wenhao Yao, Shulei Chen, Yingchao Ning, Dechun Ba. Transport Mechanism and Electrokinetic Flow Model of Bio-Molecules and Ions in Nanofluidic Channels Far from Equilibrium. Journal of Computational and Theoretical Nanoscience. 13(4), 2211–2219, 2016.4.
5. Wenhao Yao, Kun Liu*, Shulei Chen, Xiaojie Liu, Dongyang Wang, Yingchao Ning, Dechun Ba, Guangyu Du and Yaoshuai Ba. Effect of post-annealing conditions on electrical and optical properties of AZO thin film on flexible PET substrates. Proceedings of 20 International Vacuum Congress. Aug.21-26, 2016. Busan, Korea.
6. Kun Liu*, Songgang Sun, Dechun Ba, Guangyu Wang and Zhenhou Zhang. A New Design of Multiple-Cavity Dry Scroll Vacuum Pump. Proceedings of 20 International Vacuum Congress. Aug.21-26, 2016. Busan, Korea.
7. Kun Liu*, Songgang Sun, Tao Xu, Xilong Wang, Lingling Wang, Yuying Li. Progress of Establishing a Standard for Measuring the Performance of Roots Vacuum Pumps by ISO TC 112. Proceedings of 20 International Vacuum Congress. Aug.21-26, 2016. Busan, Korea.
8. K.Liu*, M. Hao, Y.C. Ning, S.L.Chen, D.Y. Wang, D.C. Ba, J.Y. Shang, Q. Lin. Numerical simulation of micro scale flow containing biological cells in single-cell-trap microfluidic chips. 6 International Coferrence of Colloid and Interface Science. Berlin, Germany. 2016/06.
9. Kun Liu, Shulei Chen, Yingchao Ning, Dongyang Wang, Dechun Ba, Junyi Shang, Qiao Lin. Numerical and Experimental Investigations on Fluid Flow and Diffusion Phenomenon in Neural Drug Delivery Microfluidic Chips. Joint Seminar 2016 of National Institute of Technology, Toyama College and Northeastern University. Toyama, Japan. 2016/03. Invited Lecture
10. 劉坤，巴德純，張振厚，王光玉. 面向應用的真空幹泵模塊化與集成化發展趨勢. 珠三角光電產業與真空科技創新論壇暨2016年廣東省真空學會學術年會論文集[C]. 廣州. 2016.12. pp.4-5.大會邀請報告
11. 劉坤，巴德純，張振厚，王光玉. 多物理場耦合運轉態真空幹泵設計技術. 中國真空學會2016學術年會論文集[C]. 昆明. 2016.8. pp.51.分會場邀請報告
12. 劉坤，杜廣煜，巴要帥，王東陽，巴德純. 應用於航天任務中微生物污染檢測系統的發展現狀. 2016 年全國計量測試技術學術交流會論文集[C]. 西安. 2016.6. 大會邀請報告
13. Kun Liu*, Shulei Chen, Dechun Ba, Dongyang Wang, Yashuai Ba, Guangyu Du, Hailong Liu. B-Doped Amorphous Silicon Thin Films Deposited on Flexible PET Substrate by Magnetron Sputtering. Journal of Computational and Theoretical Nanoscience [J]. 12(9), pp 2931–2936, 2015.（SCI）
14. Kun Liu*, Ming Hao, Donghui Meng, Xujie Wan, Songwen Xiao, Dongyang Wang, Songgang Sun, Dechun Ba*. Investigation on the Electrochemical Manipulation of Bio-Molecules in Glass Nanofluidic Channels. Journal of New Materials for Electrochemical Systems. 18(4), pp 201-209. (2015) （SCI）
15. Kun Liu*, Yingchao Ning, Dechun Ba, Songwen Xiao, Xiaoling Zhang, Dongyang Wang, Guangyu Du, Yaoshuai Ba,. Numerical simulation of transport process of biomolecules and ions at molecular level in parallel carbon-wall nanofluidic channels. Bulgarian Chemical Communications [J]. 47(4), pp.1067-1071. 2015/12. （SCI）
16. Kun Liu*, Shulei Chen, Songwen Xiao, Xiaoling Zhang, Dechun Ba, Dongyang Wang, Guangyu Du, Yaoshuai Ba. Molecular simulation of protein transport controlled by driven-pressure bio-flows in silica nanofluidic channels. Bulgarian Chemical Communications [J]. 47(4), pp.1221-1228. 2015/12 （SCI）
17. Fang Fang, Na Zhang, Kun Liu, Zhi-Yong Wu*. Hydrodynamic and electrodynamic flow mixing in a novel total glass chip mixer with streamline herringbone pattern. Microfluidics and Nanofluidics. 18(5), pp 887-895, 2015/5（SCI）
18. 張 健,巴德純,趙崇凌,劉 坤,杜廣煜. 線性微波化學氣相沉積製備SiNx薄膜的微結構及光學性能研究. 物理學報Acta Phys. Sin. 64(6),067801-06 (2015). （SCI）
19. 劉 坤, 郝 明,李 強, 張小軍, 陳樹雷,巴德純. 高真空幹泵螺旋級抽氣性能的數值計算模型. 真空科學與技術學報. 35(12), pp.1459-1465, 2015/12.（EI）
20. 劉 坤,寧英超,孟冬輝,張小軍,孫松剛,巴德純. 一種單螺旋轉子型線及其熱變形研究. 真空科學與技術學報. 35(12), pp.1453-1458, 2015/12（EI）
21. 劉 坤, 陳樹雷, 王東陽, 巴德純, 朱彤. 生物納流控芯片控制電極的設計與製備. 真空科學與技術學報[J]. 35(9), pp.1157-1162, 2015/09.（EI）
22. 劉 坤, 李培印, 巴德純, 王光玉, 張振厚. 三軸羅茨真空泵的抽氣理論和結構設計. 真空科學與技術學報[J]. 35(8), pp.934-939, 2015/08.（EI）
23. Dechun Ba, Dongyang Wang, Kun Liu*, Hao Liu, Zhiyong Wu, Qiao Lin. Numerical models of micro-scale diffusion and micro injection in the neural drug delivery system. Proceedings of 1 International Conference on Applied Surface Science. Shanghai, China. 2015/07.
24. Kun Liu*, Cunbin Liu, Dongyang Wang, Dechun Ba, Zhiyong Wu, Qiao Lin. Numerical research on the surface and interface effects during the transportation of micro two-phase plug flow. Proceedings of 1 International Conference on Applied Surface Science. Shanghai, China.
25. Kun Liu*, Shulei Chen, Dongyang Wang, Dechun Ba, Yuanhua Xie, Guangyu Du, Yaoshuai Ba. Experimental research of depositing AZO thin film on flexible substrate with magnetron sputtering. Proceedings of 1 International Conference on Applied Surface Science. Shanghai, China. 2015/07.
26. Kun Liu* , Da Su, Dongyang Wang, Dechun Ba, Zhiyong Wu, Junyi Shang, Qiao Lin. Simulation of coupled transport processes in single cell trapping on microfluidic chips. Proceedings of 5 International Coferrence of Colloid and Interface Science. Amasterdam, the Netherlands. 2015/06.
27. Dechun Ba, Dongyang Wang, Yang Gao, Fang Fang, Zhiyong Wu, Kun Liu*. Numerical research of pressure-driven and electrodynamic-driven processes in chaotic micro mixers. Proceedings of 5 International Coferrence of Colloid and Interface Science. Amasterdam, the Netherlands. 2015/06.
28. Shulei Chen, Wenhao Yao, Dongyang Wang, Kun Liu*, Dechun Ba, Qiao Lin. Proceedings of the 12th International Conference on Vacuum Metallurgy and Surface Engineering, pp 59-60 in Shenyang, China, 2015/8.
29. 寧英超，劉坤*，陳樹雷，王東陽，姚文浩，孫松剛，巴德純. 雙側氣體輔助微噴射過程的三維數值模型[C]. 中國工程熱物理學會2015年傳熱傳質學術會議論文集. 中國大連, 2015/11.
30. Jing Zhu, Junyi Shang, Timothy Olsen, Kun Liu, David Brenner, Qiao Lin*. A mechanically tunable microfluidic cell-trapping device. Sensors and Actuators A: Physical, 215, pp 197-203, 2014/08（SCI） [1] 

劉坤科研項目

1． 國家自然科學基金面上項目：脈衝式神經元單細胞給藥芯片的微納流動與擴散傳質特性（51376039），2014.1 - 2017.12，項目負責人。
2． 國家自然科學基金面上項目：基於微納界面濃度極化和分子穿孔效應的生物分析新方法研究（21575019），2016.1 - 2019.12，主要參與。
3． 國家自然科學青年基金項目：納流控通道中生物分子與離子遷移特性的研究（50806009），2009.1 - 2011.12，項目負責人。
4． 中央高校基本科研業務費專項資金資助項目：基於微納流控的載人航天器微生物分子級監測預處理技術（L1503004），2015.1 - 2015.12，項目負責人。
5．中央高校基本科研業務費專項資金資助項目：可調式細胞操縱生物芯片的微結構設計與微流場優化（N120403006），2013.1 - 2014.12，項目負責人。
6．中央高校基本科研業務費專項資金資助項目：面向病毒分子快速檢測納流控生物芯片的設計理論與微納製造（N100403006），2011.1 - 2012.12，項目負責人。
7．教育部博士點基金項目：納米通道內生物分子與離子受表面電荷支配的流動可控性研究（20120042110031），2013.1 - 2015.12，項目執行負責人。
8．教育部博士點基金項目：納流控通道中生物分子與離子流動特性的研究（20070145081），2008.1 - 2010.12，項目負責人。
9．十一五國家科技重大專項：極大規模集成電路製造裝備及成套工藝子課題：真空泵轉子型線與流場分析 （2009ZX02014-002），2009.1 - 2013.12，課題執行負責人。
10．國家科學儀器重大專項：渦旋真空泵流場及熱場分析。2014.1 – 2016.12，項目組主要成員。
11．真空技術裝備國家工程實驗室開放課題：中科院瀋陽科儀公司：真空泵轉子型線參數化設計軟件的開發（2009-0-1-03019），2009.1 – 2011.1，項目執行負責人。
12．發明專利許可轉讓項目：發明專利《一種乾式真空泵》發明許可轉讓給成都南光機器有限公司，2008.4～2010.3，項目執行負責人。
13．國家科技部863課題：羅茨幹泵研製（No.2005AA420353），2006.1 – 2007.12，課題執行負責人。 [1] 

劉坤獲獎記錄

1 劉坤，巴德純,杜廣煜，謝元華，巴要帥，等. 第十八屆中國科協年會全國科技工作者創新創業大賽銅獎. 一種多渦旋乾式真空泵. 中國科學技術協會. 編號：2016-125，2016/09
2 巴德純,劉坤,王光玉,嶽向吉,孔祥玲,劉井巖，高等學校科學研究優秀成果獎(科學技術)，多場耦合運轉態真空幹泵設計技術及其應用. 教育部，技術發明獎，二等獎，編號2015-140，2015/12
3 巴德純,劉坤,雷震霖. 瀋陽市人才資源開發專項資金人才獎,真空泵流場與轉子型線分析.二等獎, 瀋陽市人才工作辦公室，2015/12
4 劉坤，遼寧省自然科學學術成果獎，1-D modeling of ion transport in rectangular nanofluidic channels. 遼寧省科學技術協會，學術論文類，二等獎（2014-LNL0240），2014/7
5 劉坤，瀋陽市自然科學學術成果獎，矩形截面納流控通道中離子傳輸的一維模型，瀋陽市科學技術協會，學術論文類，三等獎（2014CGJ-3-212），2014/6
6 劉坤，瀋陽市專利獎，一種直排大氣的羅茨乾式真空泵轉子型線結構，二等獎，瀋陽市人民政府（2013Z-2-6-3），2013.9
7 劉坤，真空系統設計之三：流導的計算，2013-2014學年度東北大學優秀教學課件，二等獎
8 羅茨幹泵（機組）. 瀋陽市科技進步三等獎. 瀋陽市政府. 2008.11. 證書編號：2008-3-3-6. [1] 
參考資料