周南嘉研究员-西湖大学

周南嘉博士
工学院

电子科学与技术
材料科学与工程

精密智造实验室


邮箱: zhounanjia@westlake.edu.cn


周南嘉，杭州人，西湖大学工学院特聘研究员，精密智造实验室负责人，浙江省3D微纳加工与表征重点实验室副主任。主要从事增材制造光电器件方面的研究。2015年于美国西北大学取得材料科学与工程博士学位，并获得国际材料协会（MRS）最佳博士生奖。随后以全美八名获奖者之一的身份，获得Dreyfus荣誉博士后基金加入哈佛大学， 3D打印领域国际领军人物Jennifer A. Lewis团队。博士后期间基于微纳3D打印技术展示了高精度复杂三维电子、光学器件的一体化制造方法。2018年4月-7月任新加坡国立大学助理教授。自2018年9月全职加入西湖大学以来，开创性地提出以研发新材料作为 3D 打印精度极限的突破口，设计了全新的 3D 打印功能材料，研发了超高精度 3D 打印工艺，实现了百纳米至微米级别的超高精度多材料功能3D 打印技术，并应用于射频/微波器件、柔性电子、光通讯、微型机器人和生物芯片等先进制造领域。2019年获得国家海外高层次（青年）人才引进计划。2019年被评为《麻省理工科技评论》中国区“35岁以下科技创新35人”。2020年获得求是基金会杰出青年学者奖。2020年孵化西湖未来智造（杭州）科技发展有限公司，开发用于高精度结构件、先进电子装联、三维电路、微波/毫米波器件、光电芯片封装结构、小型机器人等的快速打印设备与材料体系。



学术成果

课题组的研究方向为基于增材制造的新材料、新技术与新应用。试图结合材料科学与机械工程原理打破传统材料制备与加工的局限，实现增材制造在多学科多领域的实际应用。

在功能材料制备方面，我们的研究针对高精度3D打印需求，研究新型功能墨水合成方案及打印工艺，以获得具有特定机械、电学、光学、生物性能的功能结构。在新型打印技术方面，我们的研究主要针对现有3D打印技术存在的缺陷，创新性的提出新型多材料集成打印技术，拓广材料选择范围、提升打印速度及打印精度。最后在应用方面，我们的研究聚焦基于自主研发的增材制造技术的射频/微波电子器件与系统、柔性电子、光电子集成系统、生物电子器件、微型机器人。我们希望我们的研究能够为突破我国微电子、光电系统加工关键技术的“卡脖子”问题提供新的思路。



代表论文






[1] Zhang, H., Yao, Y., Hui, Y., Zhou, N.*, Ju, F.*. A 3D-printed microfluidic gradient concentration chip for rapid antibiotic-susceptibility testing. Bio-des. Manuf. 5, 210–219 (2022).

[2] Zhou, N., Ma, L.. Smart bioelectronics and biomedical devices. Bio-des. Manuf. 5, 1–5 (2022).

[3] Chen, H., Min, X., Hui, Y., Zhang, B., Yao, Y., Xing, W., Zhang, W., Zhou, N.*. Colloidal oxide nanoparticle inks for micrometer-resolution additive manufacturing of three-dimensional gas sensors. Mater. Horiz.  9, 764 - 771(2022).

[4] Wang, Z., Zhang, B., Cui, W.*, Zhou, N.*. Freeform fabrication of pneumatic soft robots via multi-material embedded 3D printing. Macromol. Mater. accepted.

[5] Zheng, Y., Wang, Y., F. Zhang, F., Zhang, S., Piatkevich, K. D., Zhou, N.*, Pokorski, J. K.*. Coagulation Bath-Assisted Direct Ink Writing of Highly Conductive PEDOT:PSS Microelectrodes for Implantable Bioelectronics. Adv. Mater. Tech. accepted.

[6] Liu, D., Ren, J., Wang, J., Xing, W., Qian, Q., Chen. H., Zhou, N.*. Customizable and stretchable fibre-shaped electroluminescent devices via mulitcore-shell direct ink writing[J]. Journal of Materials Chemistry C, 2020.

[7] Shi, Q., Chen, H., Pang, K., Yao, Y., Su, G., Liang, F., Zhou, N.*. Permalloy/Polydimethylsiloxane Nanocomposite Inks for Multimaterial Direct Ink Writing of Gigahertz Electromagnetic Structures, Journal of Materials Chemistry C, 2020.

[8] Yao, Y., Yin, C., Hong, S., Chen, H., Shi, Q., Wang, J., Lu, X., Zhou, N.*. Lanthanide-Ion Coordinated Supramolecular Hydrogel Inks for 3D Printed Full-Color Luminescence and Opacity Tuning Soft Actuators. Chemistry of Materials, 2020.

[9] Zhou, N., Bekenstein, Y., Eisler, C. N., Zhang D., Schwartzberg A. M., Yang P, Alivisatos A. P., Lewis, J. A.. Science Advances 2019, eaav8141.

[10] Zhou, N., Liu, C., Lewis, J. A., Ham, D.. Gigahertz Electromagnetic Structures via Direct Ink Writing for Radio‐Frequency Oscillator and Transmitter Applications. Advanced Materials 2017, 29 (15), 160519

[11] Zhou, N.; Kim, M.-G.; Loser, S.; Smith, J.; Yoshida, H.; Guo, X.; Song, C.; Jin, H.; Chen, Z.; Yoon, S. M.; Freeman, A. J.; Chang, R. P. H.; Facchetti, A.; Marks, T. J., Amorphous oxide alloys as interfacial layers with broadly tunable electronic structures for organic photovoltaic cells. Proceedings of the National Academy of Sciences 2015, 112 (26), 7897.

电子邮箱：zhounanjia@westlake.edu.cn

课题组提供自由的学术环境，鼓励学科交叉。二十余位同学分别来自材料、化学、机械、电子、生物等不同专业背景。课题组已具备国际一流的材料合成、表征和打印设备。已与西湖大学、浙江大学、杭州电子科技大学、新加坡国立大学和哈佛大学多个课题组建立了长期合作关系。长期欢迎具有电子、光学、机械、生物、自动化、化学、材料等相关背景的本科生、硕士及博士研究生、已毕业博士生、青年学者加入我们！

主页：https://www.westlake.edu.cn/faculty/nanjia-zhou.html