申克

主要從事碳素材料的物理與化學，高純度碳材料，人造石墨、等靜壓石墨的製備技術理論，高温氣冷堆用核級石墨的結構表徵和應用性能研究等方向的研究。國家自然科學基金面上項目《煤瀝青在微納米尺度侷限空間中的碳化行為研究》、《利用時域熱反射技術研究離子輻照下石墨晶體的各向異性熱輸運性質》兩項在研，主持國家自然科學基金青年基金《天然微晶石墨基各向同性石墨多層次微觀結構的表徵》一項，中國博士後基金面上資助《利用天然微晶石墨製備高温氣冷堆燃料元件基體材料研究》一項。近5年共發表SCI論文7篇，包括4篇在《CARBON》雜誌上發表的論文，此外，還在核工程領域期刊《Journal of nuclear materials》上發表論文2篇。 ^[1] 

2003.09-2007.08 清華大學材料系 本科生；

2007.09-2013.07 清華大學材料學院 博士生，導師：康飛宇教授；

2013.08-2015.10 清華大學核能與新能源技術研究院 博士後，合作導師：於溯源教授，劉兵研究員；

2015.11-2017.10 清華-伯克利深圳學院 博士後；

2016.02-2017.04 美國伯克利加州大學/勞倫斯伯克利國家實驗室 訪問學者，Junqiao Wu課題組 博士後；

2017.11-2021.12 湖南大學材料科學與工程學院 副教授 ^[1]  ；

2022.01-至今 湖南大學材料科學與工程學院 教授

以石墨為代表的碳素材料具有優異的力學、熱學性能，在航空航天、電子、能源領域具有廣泛應用。研究其基本物理和化學性質對於多種先進碳素材料的製備和應用具有重要意義。目前研究工作主要集中在：(1)液相碳化理論、中間相瀝青的結構與性能，(2)石墨的熱性質，(3)石墨晶體缺陷形成和演變規律。前期研究成果發表在Carbon，Fuel等刊物。

高純度碳材料廣泛應用於半導體和核工程領域。研究工作包括：(1)碳材料的高温提純機理，雜質與鹵素自由基的反應機理，(2)高純度等靜壓石墨的製備，(3)光伏和半導體用高純度黏膠基碳纖維氈的製備，(4)高純度天然鱗片/微晶石墨的製備。研究成果發表於Carbon，Journal of nuclear materials等刊物。

等靜壓石墨是一種經典的結構材料，廣泛應用於光伏、機械、航天和核能領域。在繼承湖南大學炭素材料專業特色的基礎上，開展了以下研究工作：(1)細結構等靜壓石墨的製備技術，(2)低熱膨脹係數各向同性石墨的製備，(3)多孔石墨材料，(4)石墨/陶瓷複合材料。研究成果發表於Carbon，Journal of nuclear materials等刊物。 ^[1] 

核級石墨是高温氣冷堆的堆芯結構材料，是高温堆賴以建立的物質基礎之一，其輻照性能決定了高温堆的壽命，因此提高石墨的性能就等於拓展反應堆的性能。開展核級石墨的性能評價與結構表徵將為反應堆堆芯設計提供依據，併為預測石墨在反應堆內行為建立理論基礎。研究工作包括：(1)核級石墨的多尺度微觀結構的表徵，(2)核級石墨的摩擦磨損性能，(3)核級石墨的力學性能，(4)高温氣冷堆球形燃料元件基體石墨及其改性。前期研究結果發表在Carbon，Journal of nuclear materials，Nuclear engineering and design等刊物。

a. 天然石墨的深加工

b. 碳材料在熱電領域的應用，招收湖南大學材料學院-中科院上海硅酸研所研究生聯合培養項目碩士生（上硅所合作導師：史迅研究員）

c. 儲能用碳材料

1. 國家自然科學基金面上項目，52172043，煤瀝青在微納米尺度侷限空間中的碳化行為研究，2022-2025，58萬元，在研。

2. 國家自然科學基金面上項目，51872083，利用時域熱反射技術研究離子輻照下石墨晶體的各向異性熱輸運性質，2019-2022，60萬元，在研。

3. 國家自然科學基金青年基金，51402166，天然微晶石墨基各向同性石墨多層次微觀結構的表徵，2015，10萬元，已結題，主持

4. 中國博士後科學基金面上資助，2014M550723，利用天然微晶石墨製備高温氣冷堆燃料元件基體材料研究，2014.04-2015.07，5萬元，已結題，主持

1. 核石墨靜態/動態斷裂的斷口形貌研究，清華大學核研院，2021-2022

2. 微晶石墨基各向同性石墨的生產工藝參數優化研究，永安市鼎豐碳素科技有限公司，2021-2022，100萬元

3. 高温氣冷堆燃料元件用天然石墨粉體的研究開發，內蒙古金彩集團有限公司，2017-2020，80萬元

1. 先進炭材料及應用技術湖南省重點實驗室副主任

2. 《物理化學學報》青年編委

3. 國際核工程大會 (The International Conference on Nuclear Engineering, ICONE) 核材料與燃料分會 共同主席

4. 2024年度世界碳材料大會(CARBON2024)組委會成員

5. 2024年度國際核石墨專家會組委會成員

6. 經濟合作與發展組織(OECD)核能署(Nuclear Energy Agency, NEA)專家組成員

7. 中國顆粒學會青年理事

8. 核學會核石墨及碳材料測試與應用分會理事

9. 中國石墨產業發展聯盟專家委員會委員

10. 福建省科技特派員

11. 中國複合材料學會高級會員

25. Jiang Tang†, Xincheng Yao†, Weiwei Chen†, Guolian Wang, Jinping Liu, Hui He*, Hui Chen*, Ke Shen*. Delayed pyrolysis of binder pitch in fine-grained isostatic carbon blocks, submitted.

24. Linghuo Huang, Tianyu Zhao, Ke Shen*. Adhesive wear behavior of nuclear grade graphite, submitted.

23. Xinlei Cao, Shen Lv, Huiyao Lan, Hongbo Liu, Hui Chen, Ke Shen*. Epitaxial growth of carbonaceous mesophase on coke surface, submitted.

22. Biao Li, Xiao Wu, Dong Huang, Chong Ye, Xiang Chen, Xinlei Cao, Ke Shen*, Jinshui Liu*. High-purity rayon-based carbon fiber felt prepared by halogen gas purification for superior thermal insulation and oxidation resistance, submitted.

21. Xinlei Cao^#, Kun Xu^#, Yanan Niu, Shen Lv, Ke Shen*. Utralow coefficient of thermal expansion in a spheroidized natural flake graphite based isotropic graphite, submitted.

20. Ke Shen*, Qi Ren, Lu Zhao, Yu Qiu, Zihan Huang, Yongheng Li, Jiachen Li, Suyuan Yu, Jiawang Hong*, Lin Xie*, Bo Sun*, Junqiao Wu*, Feiyu Kang*. Point defects enhance cross-plane thermal conductivity in graphite, submitted.

19. Dexuan Yan, Xinlei Cao, Ke Shen*. Determination of impurity distribution in IG-11/110 nuclear graphite using TOF-SIMS.  Journal of Nuclear Materials. 588 (2024) 154814.

18. Xinlei Cao, Shen Lv, Kun Xu, Xiaohui Wang, Jingxu Wang, Bing Liu, Ke Shen*. Fabrication of matrix graphite with a high degree of graphitization for spherical fuel elements by using natural microcrystalline graphite fillers, submitted.

17. Xinlei Cao; Zhenming Lu; Yuxiao Feng; Juan Bai; Bing Liu; Ke Shen*. Pulverization and spheroidization of natural graphite powder for the matrix graphite in high-temperature gas-cooled reactors, Volume 15: Student Paper Competition, Proceedings of 2022 ICONE29. (Best paper award).

16. Ke Shen*, Xue Zhang, Suyuan Yu, Feiyu Kang**. Characterization of heterogeneity in NBG-18 nuclear graphitemicrostructure by correlative analysis of optical texture and focused ion beam transmission electron microscopy observations. Carbon, 189, 2022, 604-616.

15. 趙露, 唐江, 周敏, 申克. 石墨晶體的熱膨脹係數和熱導率(英文). 新型碳材料, 2022, 37(03), 544-555.

14. 戴智博, 曹欣磊, 徐昆, 申克. 石墨晶體的輻照缺陷及晶體尺寸變化研究進展. 炭素技術, 2022,41(03), 1-17.

13.戴智博, 杜靜宜, 周敏, 劉洪波, 楊騰飛, 申克. 基於SRIM程序兩種模式計算石墨在離子輻照下的損傷程度. 碳素技術, 2021,40(04), 25-30.

12. Ke Shen*, Kun Xu, Suyuan Yu, Feiyu Kang. The optical texture of PGA, Gilsocarbon, NBG-18, and IG-110 nuclear graphite. Journal of nuclear materials, 552, 2021, 153013.

11. Ke Shen*, Xinlei Cao, Zheng-Hong Huang, Wanci Shen, Feiyu Kang**. Microstructure and thermal expansion behavior of natural

microcrystalline graphite. Carbon, 177, 2021, 90-96.

10. Ke Shen, Xiaotong Chen, Wanci Shen, Zheng-Hong Huang, Bing Liu**, Feiyu Kang*. Thermal and gas purification of natural graphite for nuclear applications. Carbon, 173, 2021, 769-781.

9. Ke Shen, Suyuan Yu, Feiyu Kang*. The microstructure and texture of Gilsocarbon graphite. Carbon, 153, 2019, 428-437.

8. Ke Shen, Zhenghong Huang, Kaixing Hu, Wanci Shen, Junhe Yang, Guangzhi Yang, Suyuan Yu, Feiyu Kang*. Advantages of natural microcrystalline graphite filler over petroleum coke in isotropic graphite preparation. Carbon, 90, 2015, 197-206.

7. Ke Shen, Zhenghong Huang, Wanci Shen, Junhe Yang, Guangzhi Yang, Suyuan Yu, Feiyu Kang*. Homogeneous and highly isotropic graphite produced from mesocarbon microbeads. Carbon, 94, 2015, 18-26.

6. Ke Shen, Jiageng Su, Hongbo Zhou, Wei Peng, Bing Liu, Suyuan Yu*. Abrasion behavior of graphite pebble in the lift pipe of pebble bed HTR. Nuclear engineering and design, 293, 2015, 395-402.

5. Ke Shen, Wei Peng, Bing Liu, Feiyu Kang, Xiaoyong Yang, Weihua Li, Suyuan Yu*. Characterization of graphite dust produced by pneumatic lift. Nuclear engineering and design, 305, 2016, 104-109.

4. Ke Shen, Zheng-Hong Huang*, Junhe Yang, Wanci Shen, Feiyu Kang. Effect of oxidative stabilization on the sintering of mesocarbon microbeads and a study of their carbonization. Carbon, 49, 2011, 3200-3211.

3. Ke Shen, Zheng-Hong Huang, Junhe Yang, Guangzhi Yang, Wanci Shen, Feiyu Kang*. The use of asphalt emulsions as a binder for the preparation of polycrystalline graphite. Carbon, 58, 2013, 238-241.

2. Ke Shen, Qiang Zhang, Zheng-Hong Huang, Junhe Yang, Guangzhi Yang, Wanci Shen, Feiyu Kang*. Interface enhancement of carbon nanotube/mesocarbon microbead isotropic composites, Composites Part A, 56, 2014, 44-50.

1. Ke Shen, Zheng-Hong Huang, Lin Gan, Feiyu Kang*. Graphitic porous carbons prepared by a modified template method. Chemistry Letters, 2009, 38:90-91.

^[1]