关于我们
清华大学流化床-化学气相沉积研究课题组隶属于清华大学核能与新能源技术研究院301新材料研究室。流化床-化学气相沉积（FB-CVD）技术是化工流态化学科和材料化学气相沉积制备技术的交叉应用，其在核燃料包覆颗粒（Coated fuel Particle, CP）制备中有着重要的应用，长期以来在高温气冷堆核燃料元件制备中占据关键地位。
FB-CVD的基本原理是在流化床中，基体颗粒在流化气流的作用下处于流态化，而气体反应物（或者液体前驱体的加热蒸汽）通过载带的形式进入流化床，在高温区发生化学反应，形成超细粉末颗粒或者成膜沉积在颗粒表面。该项技术起源于核能领域，最初应用于陶瓷球形核燃料核芯的包覆，现在已经逐步扩展到碳纳米管制备，多晶硅制备，催化载体及粉体改性等领域。
流化床-化学气相沉积是一个典型的“三传一反”（质量-动量-能量传递+化学反应）耦合过程，非常复杂，并且难以解耦分别进行研究，因此流化床-化学气相沉积的实际应用和工艺流程目前还多是依靠实际操作经验，具体工艺设计繁杂，冗余量大，有很多值得优化的地方。教师介绍
刘马林
清华大学核能与新能源技术研究院副教授（长聘）
- 2004年本科毕业于清华大学化学工程系，之后免试保送直接攻读博士研究生，2009年7月获得博士学位，期间2008.7-2009.2在美国俄亥俄州立大学联合培养。
- 2009年博士毕业后留校进入清华大学核能与新能源技术研究院工作。目前主要研究方向为新型核燃料、流化床化学气相沉积、多相流反应工程及数值模拟技术，纳米颗粒的制备、颗粒的表面包覆及改性处理，已发表论文100余篇，申请国家发明专利近30项，国际专利1项，参与撰写专著3部；作为课题负责人主持国家自然科学基金、教育部博士点基金、国家重大科技专项子课题、国家973项目子课题任务等16项。
- 获奖或人才称号：国家“万人计划”青年拔尖人才（2022），中国化工学会侯德榜化工科学技术奖“青年奖”（2021年），中国颗粒学会“青年颗粒学奖”（2020年），江苏省双创人才（2020年），中国核能行业协会科技进步一等奖（2019年），清华大学“学术新人奖”（2018年），北京市优秀人才（2017年），2013-2015年度中国核学会全国十大核科技进展（集体奖，2015年），北京市高等学校青年英才（2013年），清华大学第十三届实验技术成果奖（2013年），清华大学第十二届实验技术成果奖（2012年）。
- 学术兼职：目前担任中国核学会核材料分会理事，中国颗粒学会青年理事，中国化工学会高级会员。
刘荣正
清华大学核能与新能源技术研究院副教授（长聘）
- 2007年本科毕业于湖南大学材料科学与工程学院，之后保送至清华大学材料科学与工程系直接攻读博士学位，博士期间从事磁性纳米颗粒及基于纳米包覆的磁电复合材料方面的研究工作，2010年博士毕业后留校进入清华大学核能与新能源技术研究院工作。
- 目前主要研究方向为新型核燃料，流化床化学气相沉积，纳米颗粒的制备及其形貌调控，颗粒的表面包覆及改性处理，已发表论文50余篇，申请国家发明专利10余项，参与国家重大科研攻关项目；作为课题负责人主持国家自然科学基金青年基金项目1项，面上项目2项。
常家兴
清华大学核能与新能源技术研究院高级工程师
- 2012年本科毕业于天津城市学院材料科学专业，2012年进入清华大学核能与新能源技术研究院工作。
- 目前主要研究方向为新型核燃料，流化床化学气相沉积，纳米颗粒的制备及其形貌调控，颗粒的表面包覆及改性处理，已发表论文10余篇，申请国家发明专利10余项，参与国家重大科研攻关项目等项目。
学生介绍
蒋琳
2020级博士生
2020年本科毕业于中国矿业大学（北京）化学工程与工艺专业，后免试保送至清华大学核能与新能源技术研究院攻读工学博士，主要研究方向为流化床-化学气相沉积过程及放大机理研究。
邱沫凡
2020级硕士生
2020年本科毕业于上海交通大学核工程与核技术专业，之后进入清华大学核能与新能源技术研究院攻读工学硕士，主要研究方向为铀转化多级锥形流化床中颗粒反应模型建立和数值模拟。
刘泽兵
2020级硕士生
2020年本科毕业于中国矿业大学（北京）材料科学与工程专业，后保送至清华大学核能与新能源技术研究院攻读硕士，主要研究方向为包覆燃料颗粒SiC包覆层高温和辐照性能的研究。
杨旭
2020级博士后
2015年本科毕业于兰州大学粒子物理与原子核物理专业，2020年毕业于中国科学院上海应用物理研究所，获核能科学与工程博士学位。目前为清华大学核能与新能源技术研究院博士后，主要研究方向为通过化学气相沉积方法制备新型核燃料包覆层。
程心雨
2019级博士生
2019年本科毕业于四川大学核工程与核技术专业，后免试保送到清华大学核能与新能源技术研究院攻读博士，主要研究方向为超高温碳化物包覆层的流化床化学气相沉积制备及性能研究。
赵健
2017级硕博连读
2017年本科毕业于北京理工大学材料学院，后免试保送清华大学核能与新能源技术研究院攻读工学硕士，主要研究方向为流化床化学气相沉积法制备碳化硅纳米粉体及碳化硅烧结。
陈昭（毕业）
2017级博士
2017年本科毕业于华北电力大学核能科学与技术专业，后免试保送到清华大学核能与新能源技术研究院攻读博士，主要研究方向为核燃料包覆多环斜孔式喷动流化床中颗粒流化规律研究。
陈猛（毕业）
2016级博士
2016年本科毕业于南京信息工程大学物理学专业，之后免试保送清华大学核能与新能源技术研究院攻读博士，主要研究方向为流化床-化学气相沉积颗粒包覆过程的数值模拟研究及工业级包覆炉的放大研究。
刘义腾（毕业）
2016级硕士
2016年本科毕业于哈尔滨工业大学材料学院，之后进入清华大学核能与新能源技术研究院攻读工学硕士，主要研究方向为碳化硅致密化烧结研究。
文愿运（毕业）
2013级硕士
2013年本科毕业于清华大学化学工程系，之后免试保送清华大学核能与新能源技术研究院攻读工学硕士，主要研究方向为喷动流化床中颗粒运动和混合行为的CFD-DEM数值模拟。
实验室资源
实验室已经建立三大研究平台
流体、颗粒以及材料性能数值模拟平台
软件资源包括EDEM，Barracuda，DEMslab，Comsol，Vasp，EDFM等一系列商业正版软件，Openfoam、Lammps等系列开源代码以及自编程序代码，硬件资源包括建成清华大学先进核燃料高性能数值模拟平台，以及多台高性能服务器和计算机，可以从事颗粒系统工业生产线及反应器（宏观尺度）、单颗粒相互作用及表界面（介观尺度）、材料晶胞原子和分子（微观尺度）等多个尺度的数值模拟研究工作，同时课题组和国内各大数值模拟软、硬件相关公司和科研院所课题组建立了密切合作关系。
冷模、热态流化床实验测量平台
建立了气速测量，压力测量，压力脉动测量，粒子图像测速PIV，电容层析成像ECT，高速相机，PVD-6，强光源摄像平台等，搭建了二维和三维的传统单孔喷动床，纳米颗粒流化床，多孔喷动床，多环斜孔式喷动流化床等一系列实验系统，可以进行多种工况下的颗粒-流体等系统实验测量和研究。
流化床-化学气相沉积材料制备及烧结技术研究平台
建立了FB-CVD纳米颗粒、纳米粉体，纳米线等制备平台（小型，中型，大型等多套），前驱体输运平台，常压烧结炉，热压烧结炉，放电等离子体烧结炉等烧结技术研究平台，以及SEM，XRD，纳米压痕测量，样品制备等材料表征分析平台，同时和校内化工系，材料系等先进材料表征实验室建立了良好的合作关系。
科研环境
各个角度感受清华大学的美
