郭凯 教授
教育背景 博士
研究领域 半导体热电材料与器件
研究方向 新型热电材料合成、性能优化策略、物理机制、器件设计与制备
电子邮箱 kai.guo@gzhu.edu.cn
所在系所 材料科学与工程系
▍个人简介
2011年6月在中国科学院上海硅酸盐研究所获材料物理与化学专业博士学位，2011年7月至2014年4月在德国马普固体物理化学研究所开展博士后研究（合作导师：Yuri Grin），2014年5月起在上海大学材料科学与工程学院从事教学科研工作，历任讲师、副研究员和教授。2021年6月以广州大学“百人计划”加入物理与材料科学学院。
主要从事半导体热电材料与器件的设计和性能调控工作，在Angewandte Chemie International Edition, Nature Communications, Nano Energy, Research, Chemical Engineering Journal等期刊上发表SCI论文80余篇，被引用超过1000次。相关成果受到美国、德国等多个课题组的肯定和关注跟进，并得到学术媒体X-MOL行业资讯媒体（材料学）、MaterialsViews等关注和报导。申请发明专利和实用新型专利十项，授权三项。主持和参与科技部重点研发计划、国家自然科学基金区域联合重点项目、面上项目、青年基金项目、上海高校青年教师培养资助计划项目等项目。获首届上海高校“青年东方”学者称号，ACS, RSC以及Elsevier等期刊社长期审稿人，基金委函评专家，全国研究生教育评估监测专家库专家，全国材料与器件科学家智库专家委员会委员。指导多名研究生获国家奖学金，指导本科生获本科生论坛一等奖、上海大学生创新创业训练计划优秀项目报告奖、国家级大学生创新创业训练计划等。
▍担任主要课程
本科生课程：大学物理、智能材料与智慧生活、固体物理、半导体物理
研究生课程：固体物理
▍主持课题
1. “多重自由度耦合调控机制及准二维高效热电材料构筑与制备”，科技部重点研发计划子课题（158.65万元），2019-2024，主持
2. “ZrSiCuAs型四元层状化合物的构建理论与电热输运性能调控”， 国家自然科学基金面上项目（64万元），2018-2021，主持
3. “高压高温合成新型过渡金属-铋金属间化合物”， 国家自然科学基金青年基金（20万元），2016-2018，主持
4. “2015年度上海高校青年东方学者”，60万元，2015-2017年，主持
▍参与课题
1. “基于界面原子及电子结构调控的柔性热电薄膜与器件”，国家自然科学基金联合基金重点项目（260万元），2022/01-2025/12，参与。
2. “新热电化合物体系探索及其构建规律”, 国家973项目（150万元），2007-2011，参与
3. 上海市重大研发计划子课题，250万元，2015.09 - 2018.03，参与
▍代表论文
1. K. Guo, Y. Zhang, S. Yuan, Q. Tang, C. Lin, P. Luo, J. Yang, S. Pan, L.-D. Zhao*, G. Cheng, J. Zhang, J. Luo*, NaCdSb: an orthorhombic Zintl phase with exceptional intrinsic thermoelectric performance, Angew. Chem. Int. Ed. 2023, 62(3), e202212515. (JCR Q1, IF = 16.6)
2. K. Guo, L. Akselrud, M. Bobnar, U. Burkhardt, M. Schmidt, J.-T. Zhao, U. Schwarz*, Y. Grin, Weak Interactions under Pressure: hp-CuBi and Its Analogues, Angew. Chem. Int. Ed. 2017, 56, 5620−5624. (JCR Q1, IF = 16.6)
3.T. Weng, Z. Li, Y. Li, Y. Hu, K. Guo*, T. Liu, J. Zhang, W. Lyu, L. Xi*, X. Yang, Y. Jiang*, J. Yang, J. Zhang, J. Luo, Cu vacancy engineering of cage-compound BaCu2Se2: realization of temperature-dependent hole concentration for high average thermoelectric figure of merit, Chem. Eng. J., 2022, 437, 135302. (JCR Q1, IF = 15.1)
4.W.-Y. Lyu, W.-D. Liu, M. Li, M. Hong, K. Guo*, J. Luo, J. Xing, Q. Sun, S. Xu, J. Zou, Z.-G. Chen*, The effect of rare earth element doping on thermoelectric properties of GeTe, Chem. Eng. J., 2022, 446, 137278. (JCR Q1, IF = 15.1)
5. X. Qi, J. Chen, K. Guo*, S. He, J. Yang, Z. Li, J. Xing, J. Hu, H. Luo, W. Zhang, J. Luo*, Thermal stability of Ag9GaSe6 and its potential as a functionally graded thermoelectric material, Chem. Eng. J., 2019, 374, 494-501. (JCR Q1, IF = 15.1)
6. W.-Y. Lyu, W.-D. Liu, M. Li, X.-L. Shi, M. Hong, T. Cao, K. Guo*, J. Luo, J. Zou, Z.-G. Chen*, Condensed point defects and optimized carrier concentration enhance thermoelectric performance in rare-earth element doped GeTe, J. Mater. Sci. Tech.2023, 151, 227–233. (JCR Q1, IF = 10.9)
7. K. Guo#, J. Lin#, Y. Li, Y. Zhu, X. Li, X. Yang, J. Xing, J. Yang*, J. Luo*, J.-T. Zhao, Suppressing the dynamic precipitation and lowering the thermal conductivity for stable and high thermoelectric performance in BaCu2Te2based materials, J. Mater. Chem. A, 2020, 8, 5323-5331. (JCR Q1, IF = 11.9)
8. R. Yan, W. Lv, K. Wang, K. Guo*, X. Yang*, J. Luo, J. T. Zhao,Enhanced thermoelectric properties of BaZn2Sb2 via a synergistic optimization strategy using co-doped Na and Sr, J. Mater. Chem. A, 2016, 4, 12119-12125. (JCR Q1, IF = 11.9)
9. J. Zhang, S. Cui, Y. Ding*, X. Yang, Kai Guo*, J. T. Zhao*, Two-dimensional mesoporous ZnCo2O4 nanosheets as a novel electrocatalyst for detection of o-nitrophenol and p-nitrophenol, Biosens Bioelectron., 2018, 112, 177−185. (JCR Q1, IF = 12.6)
10. K. Guo, T. Weng, Y. Jiang, Y. Zhu, H. Li, S. Yuan, J. Yang*, J. Zhang, J. Luo, Y. Grin*, J.-T. Zhao*, Unveiling the origins of low lattice thermal conductivity in 122-phase Zintl compounds, Mater. Today Phys. 2021, 21, 100480. (JCR Q1, IF = 11.5)
11. X. Yang, S. Yuan, K. Guo*, H. Ni, T. Song, W. Lyu, D. Wang, H. Li, S. Pan, J. Zhang*, J.-T. Zhao*, Achieving low lattice thermal conductivity in half-Heusler compound LiCdSb via Zintl chemistry, Small Sci., 2022,2200065. (IF = 12.7)
12. X. Yang, H. Ni, X. Yu, B. Cao, J. Xing, Q. Chen, L. Xi, J. Liu, J. Zhang*, K. Guo*, Jing-Tai Zhao, Roles of concentration-dependent Cu doping on the thermoelectric properties of n-type Mg3Sb1.5Bi0.5. J. Materiomics, 2023, accepted. (JCR Q1, IF = 9.4)
13 H. Huang, C. Lin, S. Li, K. Guo*, J. Zhang, W. Lyu, J. Zhang, J. Xing, Y. Jiang, J. Yang, J. Luo*, Enhancing thermoelectric performance of SrFBiS2−xSexvia band engineering and structural texturing, J. Materiomics, 2022,8, 302-310. (JCR Q1, IF = 9.4)
14. Q. Zhang, L. Xi, J. Zhang*,C. Wang, L. You, S. Pan, K. Guo*,Z. Li,J. Luo, Influence of Ag substitution on thermoelectric properties of the quaternary diamond-like compound Zn2Cu3In3Te8,J. Materiomics, 2021, 7, 236-243. (JCR Q1, IF = 9.4)
15. S. Li, W. Zhao, Y. Cheng, L. Chen, M. Xu, K. Guo*, F. Pan*,Thermoelectric Performance Enhancement in commercial Bi0.5Sb1.5Te3materials by introducing gradient Cu-doped Grain Boundaries, ACS App. Mater. & Inter. 2023, 15(1), 1167–1174. (JCR Q1, IF = 9.5)
16. Y. Li, T. Weng, P. Li, H. Huang, X. He, K. Guo*, J. Zhang, J. Xing, S. Li, Y. Jiang, J. Luo*, Improved thermal stability and enhanced thermoelectric properties of p-type BaCu2Te2 by doping of Cl, ACS App. Mater. & Inter. 2022, 14(4), 5634–5642. (JCR Q1, IF = 9.5)
17. K. Guo,D. Rau, L. Toffoletti, C. Müller, U. Burkhardt, W. Schnelle, R. Niewa, U. Schwarz*, Ternary Metastable Nitrides epsilon-Fe2TMN (TM= Co, Ni): High-Pressure, High-Temperature Synthesis, Crystal Structure, Thermal Stability, and Magnetic Properties, Chem. Mater., 2012, 24, 4600-4606. (JCR Q1, IF = 8.6)
18. Y. Hu, S. Yuan, H. Huo, J. Xing, K. Guo*, X. Yang*, J. Luo, G.-H. Rao, J.-T. Zhao, Stabilized cubic phase BiAgSe2-xSxwith excellent thermoelectric properties via phase boundary engineering, J. Mater. Chem. C, 2021, 9, 6766-6772. (Front cover, JCR Q1, IF = 6.4)
19. X. Yang, Y. Gu, Y. Li, K. Guo*, J. Zhang*, J.-T. Zhao, The equivalent and aliovalent dopants boosting the thermoelectric properties of YbMg2Sb2, Sci China Mater.,2020, 63, 437-443. (JCR Q1, IF = 8.1)
20. Z. Dong, J. Luo*, C. Wang, L. Liu, Y. Jiang, S. Tan, Y. Zhang, Y. Grin, Z. Yu, K. Guo, J. Zhang, W. Zhang*, Half-Heusler-like compounds with both continuously tunable compositions and semiconducting thermoelectrics, Nat. Commun., 2022, 13, 35. (JCR Q1, IF = 16.6)
