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- 1 - 中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报 实验室中文名称:中国科学院能量转换材料重点实验室 实验室英文名称: CAS Key Laboratory of Materials for Energy Conversion 依托单位:中国科学技术大学、中国科学院上海硅酸盐研究所 实验室主任:陆亚林 实验室学术委员会主任:陈立泉 通讯地址:安徽省合肥市金寨路 96 号中国科学技术大学 联系人:夏长荣、高海英 联系电话:0551-63607475, 0551-63600714 传真:0551-63600714 E-MAIL[email protected],[email protected] 网址:http://www.ecm.ac.cn/ 中国科学院计划财务局制 二○一五年三月

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中国科学院能量转换材料重点实验室

2014 年年报

实验室中文名称:中国科学院能量转换材料重点实验室

实验室英文名称: CAS Key Laboratory of Materials for Energy

Conversion

依托单位:中国科学技术大学、中国科学院上海硅酸盐研究所

实验室主任:陆亚林

实验室学术委员会主任:陈立泉

通讯地址:安徽省合肥市金寨路 96 号中国科学技术大学

联系人:夏长荣、高海英

联系电话:0551-63607475, 0551-63600714

传真:0551-63600714

E-MAIL:[email protected],[email protected]

网址:http://www.ecm.ac.cn/

中国科学院计划财务局制

二○一五年三月

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目 录 一、基本信息 ................................................................ - 1 -

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二、实验室概况 .............................................................. - 1 -

(一)简介 .............................................................. - 1 -

(二)组织框架 .......................................................... - 4 -

三、人员信息 ................................................................ - 6 -

(一) 学术委员会 ......................................................... - 6 -

(二) 队伍建设 ........................................................... - 7 -

(三) 人才培养 .......................................................... - 14 -

四、科研工作与成果 ......................................................... - 19 -

(一)概述实验室年度承担课题情况,当年到位经费情况等。 ................. - 19 -

(二)按研究方向或研究单元,分别介绍实验室本年度有代表性的研究工作进展。 - 19 -

(三)介绍本年度实验室重大成果,研究成果的水平和影响等。 ............... - 63 -

(四) 国家科研项目一览表 ................................................ - 65 -

(五) 横向合作及其它项目一览表 .......................................... - 73 -

(六) 获奖等重要成果 .................................................... - 74 -

(七) 发表论文列表 ...................................................... - 74 -

(八) 出版专著 ......................................................... - 100 -

(九) 授权发明专利 ..................................................... - 100 -

五、学术交流 .............................................................. - 102 -

(一) 国际合作取得的突出成绩。 ......................................... - 102 -

(二) 国内合作取得的突出成绩。 ......................................... - 105 -

(三) 举办的国际国内学术会议一览表 ..................................... - 106 -

(四) 参加的学术会议一览表 ............................................. - 106 -

(五) 开放课题一览表 ................................................... - 111 -

六、运行管理 .............................................................. - 111 -

(一)固定资产情况 .................................................... - 111 -

(二)大型仪器设备的开放、共享及成效 .................................. - 113 -

七、实验室大事记 .............................................................. 115

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一、基本信息

实验室中文名称:中国科学院能量转换材料重点实验室

实验室英文名称:CAS Key Laboratory of Materials for Energy Conversion

实验室代码:2008DP173536

依托单位:中国科学技术大学、中国科学院上海硅酸盐研究所

实验室主任:陆亚林

实验室学术委员会主任:陈立泉

通讯地址:安徽省合肥市金寨路 96 号中国科学技术大学

联系人:夏长荣、高海英

联系电话:0551-63607475, 0551-63600714

传真:0551-63600714

E-MAIL:[email protected],[email protected]

网址:http://www.ecm.ac.cn/

学科与学位点:

学科 1 学科 2 学科 3

名称 代码 名称 代码 名称 代码

学科分类 材料科学 430 化学 150 凝聚态物理 140.50

硕士点 材料科学与工程 0805 化学 0703 凝聚态物理 070205

博士点 材料科学与工程 0805 化学 0703 凝聚态物理 070205

博士后站 材料科学与工程 0805 化学 0703

研究性质 □基础研究 应用基础研究 □社会公益性研究 □高技术研发

归口领域(选 1 项) □化学 □数理 □地学 □生命科学 □医学科学 □信息 材料 □工程

注:学科与代码可参考国务院学位办颁布的‚授予博士、硕士学位和培养研究生的学科、专业目录‛:

http://www.moe.edu.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/moe_834/201104/116439.html

二、实验室概况

(一)简介

本实验室前身为―中国科学技术大学-上海硅酸盐研究所新能源材料联合实验室‖,

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2008 年被正式批准成为中科院能量转换材料重点实验室,依托单位为中国科学技术大学

和中科院上海硅酸盐研究所。2012 年通过中科院评估,名列 14 个材料重点实验室的第

2 位,被评为 A。

实验室的定位是以固体缺陷物理化学为学科基础,分别从原子分子尺度、时间尺度

和维纳尺度对能量转换材料与过程涉及到的缺陷结构、传输过程和缺陷行为进行研究,

以基于电子传导的光电热电转换材料与器件、基于离子传导的产能储能材料与器件、先

进表征方法与技术、材料设计与计算模拟为主要研究内容,强调多学科之间的交叉和互

补,特别是材料科学、化学、物理与能源科学之间的相互交叉和渗透,通过材料的结构

设计、可控制备、使用效能分析相互结合的方法,认识和发现能量转化储存机制,解决

燃料电池、热电、光电转换器件与储能电池中的关键技术问题。建立一个能够涵盖新型

能量转换材料设计、制备与应用的多学科交叉中心和人才培养基地。

实验室现有固定人员 77 人(研究人员 66 人),其中院士 2 人(兼职),教授(研究员)

31 人,副教授29 人,千人计划 3 位,国家杰出青年基金获得者 5 位,中组部 ‚万人计划‛入

选者 1 位,‚国家优秀青年基金‚入选者 1 人,中组部 ‚青年千人‛入选者 6 位,中科院‚百

人计划‛入选者12 位,国家重大科学研究计划(973)首席科学家 1 位, ‚新世纪优秀人才‛

获得者1人,‚新世纪百千万人才工程‛获得者1人,安徽省‚百人计划‚入选者 1人。80%的

固定人员具有博士学历,学历层次高。45岁以下人员占 63%,年龄结构合理。现任学术委员会

主任为中国工程院院士陈立泉教授,实验室主任为陆亚林教授,副主任为温兆银研究员和夏长

荣教授。学校设立引进人才专项基金(教授50-70万);杰青后备人才基金(50 万)。在―211 工

程‖项目优先安排引进人才实验室的建设。

实验室现拥有两个超净实验室、四个专业研究室和一个应用研发中心,包括产能储能研

究室、先进表征方法和技术研究室、材料设计与计算模拟研究室、光电热电转换研究室

和能量转换材料应用研发中心。主要大型仪器有扫描式电子显微镜、X 射线测量系统、激光

导热仪、布劳恩(Mbraun)UNLAB惰性气体手套箱、双室超高真空多功能溅射系统、5KW 燃

料电池测试平台、放电等离子体快速烧结设备等。实验室强调研究的多学科交叉和融合,在对

能量转换材料的理论模拟、材料制备和性能测试等研究中,需要先进的制备和测试仪器。这些

设备除了从国外引进以外(如扫描电子显微镜、JGP450 型双室超高真空多功能溅射系统),还

有部分为自行研制(如CVD-薄膜沉积系统、PLD 薄膜淀积系统),不少仪器设备在国内为领先

水平。实验室设置有专门的技术管理岗位,专人负责各种设备的管理,设备除供本实验室使用

外,对外均有一定的开放度。实验室提供一定的经费支持以保证仪器、设备的正常运行。

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2014 年本实验室共承担研究课题 133 项,具体包括:973 项目 13 项,国家科技支撑计划

1 项,国家科技重大专项 1 项,国家自然基金 47 项(重点 4 项,优青 1 项,青年 3 项),院先

导性专项 1 项,其他国家任务 4 项,横向合作项目 8 项,其他项目 58 项;总经费达 21295.93

万元,实际到账5564.489 万元。

2014年度实验室固定人员在被SCI 收录期刊上发表研究论文253篇,SCI收录253

篇,其中一区144篇,影响因子大于9的11篇,大于5的28篇,获得专利授权31项。

2014 年度本实验室共有 31 名博士研究生和 18 名硕士研究生通过答辩,‚中国科学

院百篇优秀博士论文‛获得者 1 人,“中科院院长奖学金”获得者 3 人, “中科院朱李月

华优秀博士生奖”获得者 2 人,‚中科院大学三好学生‛获得者 6 人,‚研究生国家奖学

金‛获得者 7 人, “宝洁优秀博士生奖学金”获得者 2 人,‚严东生奖学金特等奖‛获得

者 1 人,‚航天科工奖学金‛获得者 1 人,‚宝钢奖学金‛获得者 1 人,‚苏州工业园区

奖学金‛获得者 3 人。

能量转换材料重点实验室是我国能量转换材料领域的重要研究中心与创新型人才

培养基地,其目标是最终建成国家重点实验室,力争建成具有国际影响的能量转换材料

研究机构和学术交流中心。

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(二)组织框架

1. 材料设计与计算模拟研究室

负责人:张振宇、黄富强

成 员:何啟明、武晓君、郝绿原、张文华、万冬云、夏玉娟、唐宇锋、孙盛睿、刘玉

峰、毕 辉、胡英瑛

研究方向:以分子、原子和电子结构层次上的理论计算为基础,结合宏观性能的模型分

析,深刻理解材料结构与性能之间的关系,对材料的基本性能进行预测和微观设计,并

结合精确的实验控制与制备推动新能源材料的探索、发展和应用;研究材料中的动力学

过程以及表面与界面的物理化学过程。研究内容包括材料的晶体结构计算、电子结构计

算、声子振动的计算、磁性的计算、材料的稳定性、宏观性能模型的建立和模拟,表面

与界面的物理化学过程、以及它们在能量转换材料如光电、热电,荧光、催化材料设计

以及储能材料等领域的应用。研究领域覆盖计算材料学、物理学、结构和固体化学、光

电子和热电材料、以及其他能源材料等。

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2. 先进表征方法和技术研究室

负责人:黄伟新、占忠亮

成 员:陆亚林、高 琛、、韦世强、张国斌、初宝进、向 斌、杜平武、江国顺、徐 军、

刘 宇、吴梅芬、叶晓峰、吴 昊、李军良、王 群

研究方向:发展高分辨多波段互补的光谱/能谱表征技术,从不同的层面上综合研究不

同激发态的不同性质。发展原位近场 THz 显微术、原位微区高分辨 XRD 等表征技术,

实现从介观尺度上探讨能量转换的物理过程。利用原位 TEM 高分辨显微技术,实时研

究储能、产能材料在能量转换过程中的形貌和微观结构变化以及在表、界面上发生的动

力学过程。

3. 光电热电转换研究室

负责人:陆亚林、柏胜强

成 员:朱长飞、徐 鑫、陈立东、杨上峰、郝绿原、王德亮、江国顺、刘伟丰、高 琛、

阳丽华、刘战强、王耀明、周 震、李小亚、黄向阳、陈喜红、周燕飞、姚 琴、柏胜强、

吴 汀、夏绪贵、吴洁华、仲亚娟、彭冉冉、傅正平、刘 敏、陈俊华

研究方向:以高性能光电/热电材料与器件及其工业应用为主要研究方向。研究内容主

要包括:原子分子层次到宏观尺度材料结构-性能关系;基于纳米材料和薄膜制备技术,

设计与研制可实现高效太阳能电池器件的新型能源材料;新型热电化合物设计与合成;

纳米复合热电材料的制备与微结构调控;能源转换材料与器件制备、器件与系统优化设

计与集成,低成本、创新工艺、自主知识产权。

4. 产能储能研究室

负责人:陈初升、温兆银

成 员:夏长荣、王绍荣、陈春华、杨建华、刘 卫、王海千、黄伟新、余 彦、汪文

栋、马运生、高建峰、占忠亮、聂怀文、辛显双、钱继勤、韩金铎、顾中华、张敬超、

吴相伟、王青松、朱 芸、高海英、陶 宁、靳 俊

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研究方向:以钠硫电池、锂离子电池的关键材料、过程及其科学问题为主要研究方向,

主要采用一系列化学合成方法设计、制备和优化电极和电解质材料,提高电池的长期循

环寿命和大倍率充放电能力,重点探索改善储能电池安全性的途径,并通过与相关材料

和电芯公司合作,为钠硫电池在电网调峰、锂离子电池在手机、手提电脑、电动自行车、

电动汽车及大型储能系统中的应用提供研究基础。

5. 能量转换材料应用研发中心

负责人:陆亚林

成 员:陈初升、高琛、朱长飞、高 琛、王德亮、杨上峰、徐 鑫、夏长荣、王海千、

林子敬、徐春叶、彭冉冉、陈春华、朱彦武、陈忠海、郝绿原、王青松、傅正平

研究方向:聚焦能量转换先进材料及在光电、产能、储能中的高技术应用和产业化,

在创业创新人才培养、高技术创新及转化、创业及产业化等方面来全方位服务安徽经

济建设。本中心的建设将沿光电、产能和储能三个方向,创造性地采用先进应用人才

政策来组建团队、采用先进的项目管理体系,以发明创造、高技术应用转化为导向,

明确目标,集中场所及优势力量,实现优势管理。

三、人员信息

(一) 学术委员会

姓名

国别

学委会

职务

职称

是否

院士

工作单位

1 陈立泉 男 中国 主 任 教 授 是 中国科学院北京物理研究所

2 江东亮 男 中国 委 员 教 授 是 中国科学院上海硅酸盐研究所

3 江 雷 男 中国 委 员 教 授 是 北京航空航天大学

4 李亚栋 男 中国 委 员 教 授 是 清华大学

5 南策文 男 中国 委 员 教 授 是 清华大学

6 乔登江 男 中国 委 员 教 授 是 西北核试验基地

7 严纯华 男 中国 委 员 教 授 是 北京大学化学与分子工程学院

8 陈 文 男 中国 委 员 教 授 否 武汉理工大学

9 陈湘明 男 中国 委 员 教 授 否 浙江大学

10 郭占成 男 中国 委 员 教 授 否 北京科技大学

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11 李永丹 男 中国 委 员 教 授 否 天津大学

12 欧阳

世翕 男 中国 委 员 教 授 否 中国建材院

13 王蔚国 男 中国 委 员 研究员 否 中国科学院宁波材料研究所

14 徐 卓 男 中国 委 员 教 授 否 西安交通大学

15 徐梁华 男 中国 委 员 教 授 否 北京化工大学

16 陈初升 男 中国 委 员 教 授 否 中国科学技术大学

17 陈立东 男 中国 委 员 研究员 否 中国科学院上海硅酸盐研究所

18 陆亚林 男 中国 委 员 教 授 否 中国科学技术大学

19 温兆银 男 中国 委 员 研究员 否 中国科学院上海硅酸盐研究所

20 朱长飞 男 中国 委 员 教 授 否 中国科学技术大学

(二) 队伍建设

研究单元

号 研究单元

学术

带头人 其它固定人员名单

1 锂离子电池 陈春华 王青松、余 彦

2 膜分离材料 陈初升 高建峰、汪文栋、朱 芸

3 热电材料与器件 柏胜强 李小亚、黄向阳、周燕飞、王 群、陈喜红、

吴洁华、姚 琴、夏绪贵、吴 汀

4 光电转换材料与薄膜电池研究 黄富强

万冬云、王耀明、周 震、刘战强、仲亚娟、

张 辉、李爱民、张 雷、毕 辉、唐宇峰、

刘玉峰

5 纳米催化在能量转换中的基础与应

用基础研究 黄伟新 马运生

6 光电功能材料、先进能源材料、材

料物性模拟 陆亚林

朱彦武、向 斌、初宝进、季恒星、路军岭、

彭冉冉、傅正平、刘 敏、陈俊华

7 固体氧化物燃料电池 占忠亮 王绍荣、聂怀文、辛显双、叶晓峰、钱继勤、

吴 昊、史 坚、李军良

8 同步辐射在材料科学中的应用 韦世强 张国斌

9 二次电池及材料 温兆银 杨建华、刘 宇、顾中华、韩金铎、张敬超、

吴相伟、吴梅芬、胡英瑛、靳 俊

10 材料理论计算与设计 武晓君 何啟明、张振宇、张文华

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11 先进功能材料 杨上峰 高 琛、阳丽华

12 固体氧化物燃料电池 夏长荣 刘 卫、王海千、陶 宁、高海英、徐 军

13 功能陶瓷 徐 鑫 郝绿原

14 薄膜太阳能电池 朱长飞 杜平武、王德亮、江国顺、刘伟丰

固定人员名单

序号 姓 名 性

出生

日期 职 务 职 称 所学专业 工作

性质

1. 陈初升 男 1961.12 教 授 材料科学 研究

2. 陈春华 男 1964.08 教 授 材料化学 研究

3. 初宝进 男 1975.07 教 授 材料学 研究

4. 杜平武 男 1978.09 教 授 研究

5. 高 琛 男 1962.01 教 授 凝聚态物理 研究

6. 何啟明 男 1951. 教 授 研究

7. 黄富强 男 1969.12 研究员 材料物理与化学 研究

8. 黄伟新 男 1974.06 教 授 物理化学 研究

9. 季恒星 男 1980.06 教 授 研究

10. 李小亚 男 1966.02 研究员 材料加工 研究

11. 刘 卫 男 1956.12 教 授 材料物理 研究

12. 刘 宇 男 1973.07 研究员 材料物理与化学 研究

13. 路军岭 男 教 授 物理化学 研究

14. 陆亚林 男 1964.05 实验室主任 教 授 凝聚态物理

材料科学 研究

15. 南策文

(兼职) 男 1962. 院 士 材料物理 研究

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16. 王德亮 男 1967.04 教 授 材料物理 研究

17. 王海千 男 1962.04 教 授 凝聚态物理 研究

18. 王绍荣 男 1964.04 研究员 材料化学 研究

19. 韦世强 男 1964.01 教 授 材料化学 研究

20. 温兆银 男 1963.07 实验室副主任 研究员 材料物理与化学 研究

21. 武晓君 男 1979.04 教 授 材料物理与化学 研究

22. 吴以成

(兼职) 男 1946. 院 士 材料物理 研究

23. 夏长荣 男 1966.01 实验室副主任 教 授 材料化学 研究

24. 向 斌 男 1976.07 教 授 凝聚态物理 研究

25. 徐 鑫 男 1973.03 教 授 材料科学 研究

26. 杨上峰 男 1975.09 教 授 材料化学 研究

27. 余 彦 女 1979.1 教 授 材料学 研究

28. 占忠亮 男 1976.08 研究员 材料科学与工程 研究

29. 张国斌 男 1967.11 研究员 凝聚态物理 研究

30. 张振宇 男 1957.07 教 授 凝聚态物理 研究

31. 朱长飞 男 1962.05 教 授 材料物理 研究

32. 朱彦武 男 1978.01 教 授 纳米材料 研究

33. 柏胜强 男 1979.01 高级工程师 材料物理与化学 研究

34. 毕 辉 男 1981-1-6 副研究员 材料学 研究

35. 陈喜红 女 1978.02 副研究员 凝聚态物理 研究

36. 傅正平 男 1971.01 副教授 材料物理 研究

37. 黄向阳 男 1964.04 副研究员 材料物理与化学 研究

38. 马运生 男 1972.11 副教授 物理化学 研究

39. 聂怀文 男 1975.01 副研究员 材料科学与工程 研究

40. 彭冉冉 女 1975.05 副教授 材料化学 研究

41. 钱继勤 女 1979.09 高级工程师 材料物理与化学 研究

42. 万冬云 女 1975.11 副研究员 材料物理与化学 研究

43. 王 群 女 1969.06 副研究员 凝聚态物理 研究

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44. 王青松 男 1977.11 副研究员 安全技术及工程 研究

45. 汪文栋 男 1975.01 副教授 物理化学 研究

46. 王耀明 男 1980.07 副研究员 材料物理与化学 研究

47. 吴洁华 男 1972.02 副研究员 材料物理与化学 研究

48. 吴 汀 男 1980.07 高级工程师 材料物理与化学 研究

49. 吴相伟 男 1982.05 副研究员 材料物理与化学 研究

50. 辛显双 男 1972.01 副研究员 光 学 研究

51. 阳丽华 女 1979.09 副教授 化学工程与技术 研究

52. 姚 琴 女 1976.06 副研究员 材料物理与化学 研究

53. 叶晓峰 男 1982.11 副研究员 材料物理与化学 研究

54. 张敬超 女 1979.01 副研究员 材料物理与化学 研究

55. 周燕飞 女 1965.03 副研究员 材料物理与化学 研究

56. 胡英瑛 女 1985.08 助理研究员 材料物理与化学 研究

57. 靳 俊 男 1985.06 助理研究员 材料物理与化学 研究

58. 刘玉峰 男 1979.11 助理研究员 材料物理与化学 研究

59. 仲亚娟 女 1981.02 助理研究员 材料物理与化学 研究

60. 周 震 男 1981.06 助理研究员 材料物理与化学 研究

61. 李军良 男 1981.12 助理研究员 材料物理与化学 研究

62. 刘战强 男 1976.01 助理研究员 材料物理与化学 研究

63. 孙盛睿 女 1984.05 助理研究员 材料物理与化学 研究

64. 唐宇锋 男 1980.01 助理研究员 材料物理与化学 研究

65. 吴 昊 男 1985.11 助理研究员 材料物理与化学 研究

66. 吴梅芬 女 1983.09 助理研究员 材料物理与化学 研究

67. 郝绿原 男 1963.01 教授级高工 物理化学 技术

68. 高建峰 男 1958.02 高级工程师 材料化学 技术

69. 韩金铎 男 1980.06 副研究员 材料物理与化学 技术

70. 江国顺 男 1963.01 高级工程师 材料化学 技术

71. 陶 宁 女 1964.11 高级工程师 物理化学 技术

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72. 顾中华 女 1969.01 高级工程师 化 学 技术

73. 夏绪贵 男 1978.06 高级工程师 材料物理与化学 技术

74. 刘伟丰 男 1976.01 讲师 材料物理 技术

75. 高海英 女 1980.06 实验师 冶金工程 技术

76. 徐 军 男 1968.02 实验师 技术

77. 朱 芸 女 1980.12 工程师 化学教育 管理

注:工作性质:研究、技术、管理、其他,从事科研工作的兼职管理人员其工作性质为研究。

重要人才情况

序 号 人员姓名 荣誉称号 获得年份

1. 吴以成(兼职) 院 士 2005

2. 南策文(兼职) 院 士 2011

3. 陆亚林 千人计划 2008

4. 何啟明 千人计划 2009

5. 张振宇 千人计划 2008

6. 陈初升 国家杰出青年基金 2002

7. 高 琛 国家杰出青年基金 2001

8. 黄富强 国家杰出青年基金 2012

9. 南策文(兼职) 国家杰出青年基金 1998

10. 韦世强 国家杰出青年基金 2007

11. 武晓君 中组部万人计划 2013

12. 朱彦武 国家优秀青年基金 2013

13. 初宝进 青年千人计划 2011

14. 杜平武 青年千人计划 2011

15. 路军岭 青年千人计划 2012

16. 余 彦 青年千人计划 2011

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17. 朱彦武 青年千人计划 2010

18. 向 斌 青年千人计划 2012

19. 陈春华 百人计划 2000

20. 高 琛 百人计划 1998

21. 黄富强 百人计划 2002

22. 黄伟新 百人计划 2005

23. 季恒星 百人计划 2013

24. 刘 宇 百人计划 2009

25. 韦世强 百人计划 1998

26. 武晓君 百人计划 2010

27. 徐 鑫 百人计划 2006

28. 杨上峰 百人计划 2008

29. 占忠亮 百人计划 2008

30. 杨上峰 省百人计划 2011

注:杰青、‚千人计划‛、‚百人计划‛等。

国内外学术组织任职情况

号 姓 名 学术组织名称 职 务 任职开始时间 任职结束时间

1. 陈初升 亚洲固态离子学学会 理 事 2010 年 2013 年

2. 陈初升 中国固态离子学会 副理事长 2008 年 2013 年

3. 陈春华 中国固态离子学会 理 事 2010 年 2013 年

4. 黄富强 中国能源学会 理 事 2010 年 2012 年

5. 黄富强 中国电子学会 高级会员 2011 年 2013 年

6. 黄伟新 中国催化专业委员会 委 员 2010 年 至 今

7. 黄伟新 Applied Surface Science Editor 2012 年 至今

8. 黄伟新 Catalysis Letters Editorial Board

Member 2013 年 至今

9. 黄伟新 Topics in Catalysis Editorial Board

Member 2013 年 至今

10. 黄伟新

Chinese Chemical

Letters

青年编委 2014 年 2016 年

11. 陆亚林 MRS 会 员 1997 年 至 今

12. 陆亚林 SPIE Sr. Member 2011 年 至 今

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13. 王青松 中国科学院青年创新促

进会 理 事 2013 年 至 今

14. 温兆银 亚洲固态离子学学会 理 事 2008 年 2012 年

15. 温兆银 中国硅酸盐学会 常务理事 2011 年 2015 年

16. 温兆银 中国硅酸盐学会固态离

子学分会 理事长 2011 年 2015 年

17. 温兆银 上海能源研究学会 理 事 2009 年 2017 年

18. 张振宇 APS Fellow 1998 年 至 今

19. 朱彦武 中国材料学会纳米材料

与器件分会 理 事

国内外学术期刊任职情况

姓 名 学术期刊名称 职 务 任职开始时间 任职结束时间

1. 陈春华 化学与物理电源系统 编 委 2006 年 至 今

2. 陈初升 过程工程学报 编 委 2007 年 至 今

3. 陈初升 无机材料学报 编 委 2008 年 至 今

4. 陈春华 功能材料 通讯编委 2004 年 至 今

5. 黄伟新 Catalysis Letters 编 委 2013 年 至 今

6. 黄伟新 Topics in Catalysis 编 委 2013 年 至 今

7. 黄伟新 Applied Surface Science 编 委 2012 年 至 今

8. 陆亚林 Active and Passive

Electronics Components 编 委 2005 年 至 今

9. 陆亚林 Advances in

Optoelectronics 编 委 2007 年 至 今

10. 陆亚林 功能材料 编 委 2012 年 至 今

11. 陆亚林 硅酸盐学报 编 委 2011 年 至 今

12. 陆亚林 Contemporary

Engineering Sciences 编 委 2010 年 至 今

13. 陆亚林 Nanoscale Research

Letters 编 委 2013 年 至 今

14. 陆亚林 NRL Advance 副主编 2013 年 至 今

15. 陆亚林 J. Nanoscience Letts. 编 委 2010 年 2011 年

16. 陆亚林 American

J.Nanotechnology 编 委 2011 年 至 今

17. 温兆银 储能科学与技术 副主编 2012 年 2016 年

18. 温兆银 无机材料学报 编 委 2008 年 2016 年

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19. 温兆银 硅酸盐学报 编 委 2011 年 2015 年

20. 温兆银 建筑材料学报 编 委 2011 年 2015 年

21. 张振宇 Phys. Rev. Lett. 副主编 2006 年 2011 年

(三) 人才培养

在读研究生及博士后一览表

导师

姓名 硕士生 博士生 博士后

1. 陈初升

纵 旭、张玉月、何振宇、

丁瑞艮、王妍妍、刘 通

袁荣华、张 彧、孟钰清、顾健强、

蔺 杰

2.

陈春华 杨雪琴、杜青霞、唐仲丰、

于 冉、周玉婷、王鹤洋

臧 永、马小航、孙 信、程 斌、

邹邦坤

3.

初宝进 周 扬、周万丰、陈 攀、

章小同、潘 祺 邵 宇、朱诗悦

4.

杜平武

鄢志萍、于杏杏、孙子君、

陈海燕、崔胜胜、陈焕淋、

赵 健、岳秋地、贾洪兴

韩阿丽、刘 香、路大鹏、吴昊天

5. 傅正平 陈季芳、谢月明

6. 高 琛 王梦姣、何 浩

7. 郝绿原 季巍巍

8. 黄富强 陈盎然、孟 莎、贺剑桥、

田章留

朱桂莲、谢宜桉、崔厚磊、

郭晨光、赵雯丽、许 峰

9. 黄伟新

熊 锋、吴二戎、刘一鸣、孙光辉、

任牧青、李 丹、王正明、杨 敏

罗亮锋、高玉仙、金岳康、陈士龙、

丁良兵、张振华 、曹 天

刘园旭

10. 黄向阳 师兰芳

11. 季恒星

金 松、陈佳凤、杜 娟、

郭亚丽、张泰铭 杜真真

12. 刘 卫

章珺瑜、宫 正、武煜森、

单 铎 夏 娟、张庆平、侯 杰

13.

陆亚林 刘长辉、朱 珠、李 言、

顾 文、陈泽志

陈冠雄、云 宇、王建林、葛 文、

黄 妍、刘 宇、李晓宁、王方方、

王国鹏、殷小丰、崔璋璋、李志昂

14. 彭冉冉 宦道明 孙书杰

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15. 王德亮 王绍蒙 王德钊、张 华

16. 王绍荣 刘民全、陈 婷、苗国栓 袁 春、周玉存

17.

温兆银

邵 萱、洪晓恒、黄 晓、

陶亦鸣、王宇辉、徐康宁、何乐为、

温亚兵、吴 田、张 娜

刘 才、马国强、彭 鹏、刘 珩、

沈 忱、芮 琨、郭 静、王清松、

吴梅芬、熬 昕、张三佩、王 凡

18. 武晓君 王少峰、吕海峰、卢 宁、王大勇 李秀玲、徐 坤、卓之问、孙中体

19. 夏长荣

杨文强、王 霜、郑明浩、李一航、

张 璐

洪 涛、陈 龙、汪志全、鞠江伟、

苏 峰、李 梅、胡波兵

20. 向 斌

沈 梦、伏 启、黄 建、孙 琪、

王志杰、赵本亮 杨 雷

21. 辛显双 陈国义

22. 徐 鑫

钟 浩、李 林、邹 维、魏绍娟、

杨明晔、刘 克

邾强强、胡巍巍、王俊伟、温鹏超、

张 壁

23. 阳丽华

诸 锐、徐路路、

高 峰、谢云涛 惠丽伟

24. 杨上峰 夏 飞、周鹏程、李 丹、周蔚然

赵志强、卫 涛、汪 松、管 剑、

陈 翔、朱先军

25. 余 彦

程建秀、钟雄武、江 玉、潘福森、

吴 影、杨成龙 王佳庆、李维汉、曾林超、刘孝武

26. 占忠亮 李西祥、童晓峰、纪晓娜 刘雪娇,邹杰

27. 朱彦武

徐 进、吴水林、叶江林、倪 堃、

程 涛、曾文聪

赵 元、杜袁鑫、谈紫琪、纪 磊、

陶柱晨、

28. 朱长飞 刘纪湾、金 鑫、张立建、王亚光 马图腾、陈桂林、袁晨辰、李建民、

毕业研究生一览表

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序 号 姓 名 学 位 导师姓名 毕业时间

1. 任春雷 工学博士 陈初升 2014.11

2. 黄 华 工学博士 陈初升 2014.11

3. 何 炜 工学博士 陈初升 2014.06

4. 温建武 工学博士 陈春华 2014.06

5. 张临超 工学博士 陈春华 2014.06

6. 李斯蓉 工学博士 陈春华 2014.06

7. 范 静 工学博士 陈立东 2014.07

8. 孔祥凯 工学博士 陈乾旺 2014.06

9. 杨重寅 工学博士 黄富强 2014.06

10. 赵 伟 工学博士 黄富强 2014.06

11. 汪 宙 工学博士 黄富强 2014.06

12. 陈海杰 工学博士 黄富强 2014.06

13. 周 密 工学博士 黄富强 2014.06

14. 陈博昊 工学博士 黄伟新 2014.06

15. 邬宗芳 工学博士 黄伟新 2014.10

16. 刘园旭 工学博士 黄伟新 2014.10

17. 钱 婧 工学博士 刘 卫 2014.06

18. 刘风光 工学博士 刘 卫 2014.11

19. 李 峰 工学博士 陆亚林 2014.11

20. 刘亚迪 工学博士 王绍荣 2014.07

21. 韩 达 工学博士 王绍荣 2014.07

22. 张高校 工学博士 温兆银 2014.07

23. 迟小伟 工学博士 温兆银 2014.07

24. 鹿 燕 工学博士 温兆银 2014.07

25. 郭宏艳 工学博士 武晓君 2014.11

26. 吴六二 工学博士 夏长荣 2014.11

27. 王运龙 工学博士 夏长荣 2014.06

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28. 蔡 超 工学博士 徐 鑫 2014.06

29. 刘富品 工学博士 杨上峰 2014.11

30. 陈桂林 工学博士 朱长飞 2014.06

31. 魏 铭 工学博士 朱长飞 2014.06

32. 王智文 工学硕士 陈初升 2014.06

33. 王中磊 工学硕士 黄伟新 2014.06

34. 万 舜 工学硕士 黄向阳 2014.07

35. 潘 斌 工学硕士 江国顺 2014.06

36. 王仲涛 工学硕士 刘 卫 2014.06

37. 石 朕 工学硕士 刘 卫 2014.06

38. 王振斌 工学硕士 彭冉冉 2014.06

39. 糜文龙 工学硕士 史 迅 2014.07

40. 周真一 工学硕士 王绍荣 2014.07

41. 张 娜 工学硕士 武晓君 2014.06

42. 宋书祥 工学硕士 夏长荣 2014.06

43. 鞠立成 工学硕士 徐 鑫 2014.06

44. 刘 畅 工学硕士 徐 鑫 2014.06

45. 杨 欣 工学硕士 阳丽华 2014.06

46. 谢丽欣 工学硕士 杨上峰 2014.06

47. 张振铖 工学硕士 占忠亮 2014.07

48. 周 强 工学硕士 占忠亮 2014.07

49. 王 荣 工学硕士 朱长飞 2014.06

研究生获奖一览表

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序号 获奖名称 获奖人员 指导教师

1. 中国科学院百篇优秀博士论文 林天全 黄富强

2. 中国科学院院长奖学金 邬宗芳 黄伟新

3. 中国科学院院长奖学金 李斯蓉 陈春华

4. 中国科学院院长奖学金 杨重寅 黄富强

5. 研究生国家奖学金 曹 天 黄伟新

6. 研究生国家奖学金 高玉仙 黄伟新

7. 研究生国家奖学金 卫 涛 杨上峰

8. 研究生国家奖学金 韩阿丽 杜平武

9. 研究生国家奖学金 郭宏艳 武晓君

10. 研究生国家奖学金 陈 婷 王绍荣

11. 研究生国家奖学金 马国强 温兆银

12. 中科院大学三好学生 郭 静 温兆银

13. 中科院大学三好学生 黄 晓 温兆银

14. 中科院大学三好学生 谷 穗 温兆银

15. 中科院大学三好学生 刘雪娇 占忠亮

16. 中科院大学三好学生 程国义 辛显双

17. 中科院大学三好学生 马国强 温兆银

18. 朱李月华奖学金 韩阿丽 杜平武

19. 朱李月华奖学金 毛可可 武晓君

20. 宝洁优秀博士生奖学金 邬宗芳 黄伟新

21. 宝洁优秀博士生奖学金 胡波兵 夏长荣

22. 超导奖学金 温建武 陈春华

23. 光华奖学金 黄妍 陆亚林

24. 航天科工奖学金 刘园旭 黄伟新

25. 宝钢奖学金 马国强 温兆银

26. 中国科大-苏州工业园区奖学金 杜袁鑫 朱彦武

27. 中国科大-苏州工业园区奖学金 刘孝武 余 彦

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

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28. 中国科大-苏州工业园区奖学金 惠丽伟 阳丽华

注:中国科学院百篇优秀博士论文、院长奖学金等。

四、科研工作与成果

(一)概述实验室年度承担课题情况,当年到位经费情况等。

2014 年本实验室共承担研究课题 133 项,具体包括:973 项目 13 项,国家科技支撑计划

1 项,国家科技重大专项 1 项,国家自然基金 47 项(重点 4 项,优青 1 项,青年 3 项),院先

导性专项1 项,其他国家任务 4 项,横向合作项目 8 项,其他项目 58 项。

实验室承担课题总经费达 21280.93 万元,实际到账 5553.989 万元,具体包括:973 项目

520.78 万元,国家科技支撑计划 27.7 万元,国家科技重大专项50 万元,国家自然基金964.7 万

元(重点108.6 万元,青年 30 万元),院先导性专项 313.8万元,其他国家任务 281.05 万元,横

向合作项目 1283.679 万元,其他项目 2112.28 万元。

(二)按研究方向或研究单元,分别介绍实验室本年度有代表性的研究工作进展。

纳米催化研究组

2014 年度纳米催化研究组发表通讯作者论文 13 篇,包括 1 篇 Angew. Chem. Int.Ed.,

1 篇 J. Am. Chem. Soc., 1 篇 J. Catal., 4 篇 J. Phys. Chem. C, 1 篇 Langmuir 等;撰写专著

章节 2 章;申请发明专利 4 项,授权实用新型专利 1 项。代表性研究工作进展如下:

1、纳米晶催化表面化学研究:发展了控制氧化方法实现了保持 Cu2O 纳米晶形貌的同时

有效去除 Cu2O 纳米晶表面保护剂,在丙烯空气氧化反应中,观察到晶面控制的选择性

并明确了不同反应途径的活性中心和反应机理(图 1):Cu2O 八面体表现出最高的催化

活性和丙烯醛选择性,一配位 Cu(I)是活性中心;Cu2O 立方体表现出最高的 CO2 选择性,

高亲电性二配位 O 是活性中心;Cu2O 十二面体表现出一定的环氧丙烷选择性,适度亲

电性三配位 O 是活性中心。该研究结果表明对于丙烯空气氧化这样的复杂催化反应体

系,通过模型催化剂研究能够理解其结构-性能关系和明确其催化活性中心,为高选择

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

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性催化剂结构设计提供指导,获得国家授权发明专利(ZL 2011 1 0341885.8),发表在

Angew. Chem. Int. Ed. 126 (2014) 4956。

图 1 形貌依赖的 Cu2O 纳米晶催化丙烯空气氧化反应选择性

在与 Ce(IV)的氧化还原反应中,观察到形貌依赖的反应性能、CeO2成核生长行为和

Cu2O-CeO2 复合氧化物组成(图 2),暴露高活性的一配位 Cu(I)的 Cu2O 八面体反应性能

远大于 Cu2O 立方体,同时由于 Cu2O 八面体表面组成的不均匀性,CeO2 的成核不均匀,

最终能够形成空心 CeO2 八面体;而由于 Cu2O 立方体表面组成不均匀性,CeO2的均匀

成核在 Cu2O 立方体表面形成较致密的 CeO2薄膜,最终形成 Cu2O/CeO2 核/壳立方体结

构;制备的 Cu2O-CeO2复合氧化物在 CO 氧化反应中的催化活性与传统 CuO/CeO2催化

剂活性接近,表明从纳米晶出发可以制备高活性催化剂。研究结果发表在 Langmuir 3

(2014) 6427。

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

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图 2 形貌依赖的 Cu2O 纳米晶+Ce(IV)氧化还原反应中 CeO2-Cu2O 复合氧化物结构

发展了控制还原不同形貌 Cu2O 纳米晶的方法制备不同形貌的 Cu 纳米晶,并观察

到还原 Cu2O 立方体制备的 Cu 立方体在水气变换反应中表现出最高的活性并理解了其

结构-性能关系,该新颖的 Cu 纳米晶制备方法已申请国家发明专利(201410245554.8),

相关文章在撰写中;发展了 Cu2O+PdCl42-氧化还原反应制备从单原子分散到纳米尺寸的

Cu2O 纳米晶负载的 Pd,观察到显著地尺寸依赖的电子结构、表面反应性能和催化性能,

其中小尺寸 Pd 团簇在催化过量乙烯中乙炔选择加氢制乙烯表现出优异的活性和选择

性,该催化剂合成方法已申请国家发明专利(201410207132.1),相关文章在撰写中。

与同事合作研究结果观察到优先暴露{111}晶面的银三角片表面生长的 Cu2O{111}薄膜

在 CO 氧化反应(富氧)中同样发生重构形成 CuO 薄膜,并且 Ag-CuO 薄膜界面表现出

比Cu2O八面体表面重构形成的CuO薄膜更高的催化活性,研究结果发表在 J. Am. Chem.

Soc. 136 (2014) 14650。

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

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发展了 O2 辅助的水热合成方法实现了 CeO2在 Ag 纳米晶表面优先成核,从而高选

择性制备了 CeO2-on-Ag 纳米结构,通过控制 Ce 的用量制备出不同 CeO2 厚度的

CeO2-on-Ag 纳米结构,观察到显著的 CeO2 厚度依赖的 CeO2-on-Ag 纳米结构催化活性,

厚度大于 20nm 的 CeO2 薄膜表现出与体现一致的性质,其对应的 CeO2-on-Ag 纳米结构

表现出与传统 Ag/CeO2 同样的催化 CO 氧化反应活性。该纳米结构催化剂制备方法已申

请国家发明专利(201310460084.2),研究结果发表在 J. Phys. Chem. C 118 (2014)

19238-19245。

我们的研究结果系统阐述了氧化物催化剂纳米粒子形貌-晶面-表面组成/结构-反应

性能/催化性能之间的关联,受邀在 Catal. Lett. 144 (2014) 1355、Catal. Sci. Technol. 4

(2014) DOI: 10.1039/C4CY00679H 发表综述/评述文章,在 Elsevier 出版社即将出版的

Catalysis by Materials with Well-defined Structures 专著中撰写第一章(印刷中)。

2、基于模型催化剂研究思路开展金纳米粒子的结构-性能关系和催化反应机理研究:通

过 N2O4 分解在 Au(997)表面制备吸附氧原子,对比研究了 Au(997)表面(111)台阶上 7 配

位 Au 原子表面吸附氧原子和(111)平台上 9 配位 Au 原子表面吸附氧原子与 NOx、H2O、

CO、CO2 之间的相互作用和反应性能。这些研究结果系统理解了配位不饱和性对 Au 表

面催化氧化反应性能的影响,其中与 NOx 和 H2O 之间的相互作用和反应性能研究结果

已分别发表在 J. Phys. Chem. C 118 (2014) 8397 和 J. Phys. Chem. C 118 (2014) 26258,其

它结果正在准备和投稿中。

我们在 Au 催化表面化学体系的系统结果受邀在 RSC2014 年出版的 RSC Catalysis

Series-―Heterogeneous Gold Catalysts and Catalysis‖ (ISBN: 978-1-84973-917-7, Eds. Zhen

Ma and Sheng Dai)书中撰写第 15 章-―Model catalysts for Au catalysis: From single crystals

to supported nanoparticles‖(Model catalysts for Au catalysis: From single crystals to

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

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supported nanoparticles, Chapter 15 in ―RSC Catalysis Series-Heterogeneous Gold Catalysts

and Catalysis‖ (ISBN: 978-1-84973-917-7, Eds. Zhen Ma and Sheng Dai), RSC, UK, pp.

533-574, 2014)。

3、光催化表面化学研究:发现甲醛在金红石 TiO2(110)表面热反应是氧缺陷诱导的碳-

碳偶联生成乙烯反应,但紫外光照射能够催化甲醛脱氢生成甲酰基,并进一步转化为甲

酸根,从而诱导了系列新的表面反应,研究结果发表在 J. Phys. Chem. C 118 (2014)

20420。利用气相原子 H 在金红石相 TiO2(110)表面吸附生成表面羟基和 Ti-H 物种,加

热过程中 Ti-H 物种低温并和生成 H2;在紫外光照过程中 Ti-H 物种可以发生光催化反应

生成 H2,第一次报道了 TiO2(110)表面光催化产氢活性 H 物种,研究结果发表在

PhysChemChemPhys 16 (2014) 7051。

4、将脉冲吸附/反应技术与原位漫反射红外光谱技术相结合,发展了能够有效去除气相

干扰的脉冲吸附/反应原位动态漫反射红外光谱研究新技术(图 3),利用该方法原位动

态研究了 CO 在 Pd/SiO2 表面脉冲吸附过程,观察到 CO 同时吸附在 Pd 纳米粒子表面桥

位和顶位,并且顶位吸附 CO 在动态吸脱附过程中向桥位吸附 CO 转化,该结果为动态

吸附的本质提供了实验证据,仪器研制和研究结果发表在 Rev. Sci. Instrum. 85 (2014)

064103 并获授权实用新型专利(专利号:2201420276204.3)。

图 3 脉冲吸附/反应原位动态漫反射红外光谱系统示意图(左)和 CO 在 Pd/SiO2 表面脉冲吸附的原位动态漫反射红

外光谱(右)

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热电转换材料与器件研究组

课题组 2014 年科研工作进展顺利,在实验室建设、科研工作的开展、申请经费等

方面取得了系列进展,总体工作进展顺利,获得了一些重要的原创性研究成果,并发表

和申请了相关学术论文和专利。发表 SCI 收录论文 10 篇,其中影响因子大于 10 的 1 篇。

申请专利 3 项,授权 3 项。获国家技术发明二等奖一项(第三完成人)。当年在研项目

到位经费 317.6 万元。具体研究进展如下:

1 基础研究

1.1 有机/无机复合热电材料

近年来,有机热电材料由于价廉、易加工、热导率低等特点作为一种潜在的新型热

电材料愈来愈引人注目,如何提高有机材料的热电性能是目前亟待解决的关键问题。我

们选用合适的溶剂,采用液相超声混合法,制备了 SWNT(单壁碳管)/PANI(聚苯胺)

复合薄膜。研究结果表明,由于溶剂和 PANI 之间的化学相互作用,使得 PANI 分子链

的构象由卷曲变为舒展,增大了 PANI 分子与碳管之间的接触面积,增强了 PANI 分子

与碳管之间的 - 共轭作用,有利于 PANI 分子在碳管表面的有序排列,可能在碳管表

面形成高度有序的界面层。而这一界面层的存在使得复合材料的电导率远高于通过复合

法则得到的计算值,而赛贝克系数与计算值相当。最终复合薄膜的热电功率因子达到

176*10-6

W/mK2,ZT 值达到 0.12,这是目前 PANI 基材料热电性能的最高值。相关结果

发表于 Energy Environ. Sci. 2014, 7, 3801-3807。

图 4 SWNT/PANI 复合薄膜的电导率(a)和赛贝克系数(b)随碳管含量的变化。

(实线是实验值,虚线是根据复合法则得到的计算值。)

此外,我们选取了三种不同含氧量、不同缺陷含量的石墨烯与聚苯胺复合,结果表

明含氧量低、缺陷少的石墨烯与聚苯胺之间存在强的π-π共轭作用,有利于提高聚苯

胺分子链排列的有序性,从而优化热电性能。最终,制备的聚苯胺/石墨烯复合材料的最

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高电导率和热电功率因子分别达到了 856 S/cm 和 19 μW/mK2,均是目前导电聚合物/

石墨烯复合材料体系的最优值。相关结果发表于 J. Mater. Chem. A, 2014, 2, 11107。

1.2 微型薄膜热电器件

碲化铋基微型热电器件中热电材料的厚度在几十微米,现有的剥离技术、湿法腐蚀

技术均难以实现厚膜的微加工。等离子体刻蚀技术是目前微纳器件制造技术中实现薄

膜、厚膜材料微纳加工的重要手段。因而,开发碲化铋基材料的等离子体刻蚀技术是实

现热电厚膜微加工的关键手段。高的刻蚀速率和垂直的刻蚀剖面是衡量等离子体刻蚀技

术的核心指标。甲烷、氢气、氩气等离子体中甲基和氢原子与碲化铋基材料的化学反应

产物具有低温高挥发性,有利于实现高刻蚀速率,成为刻蚀碲化铋基材料的首选工艺气

体。然而,由于化学刻蚀本质上是各向同性的,导致显著的横向刻蚀,难以获得垂直的

刻蚀剖面。我们研究发现,在高甲烷比例的工艺条件下,可以获得垂直的刻蚀剖面。分

析显示,这主要归因于高甲烷比例条件下等离子体产生碳氢聚合物的影响:难挥发的碳

氢聚合物沉积到刻蚀侧面,能有效阻止横向化学刻蚀。然而,大量的聚合物沉积不仅降

低垂直方向的刻蚀速率,而且由于其自掩膜效应导致极其粗糙的刻蚀表面。研究显示,

调节甲烷和氢气的比例,能够实现对聚合物沉积的调控,在获得垂直刻蚀剖面的同时,

进而优化提高刻蚀速率,降低刻蚀表面粗糙度。相关研究结果发表在 Applied Surface

Science, 317, 457- 461(2014).

2 应用技术

2.1 碲化铋基热电器件

本年度在前期研究的基础上,对器件结构和内阻进行进一步优化,并改进了电弧喷

涂工艺,设计并开发了 8W(图 5 左)和 20W(图 5 右)级的热电发电器件, 在热面

温度 230oC,温差 200

oC 工作条件下,两种器件的开路电压分别达 7.1V 和 4.87V,器件

输出电功率分别达到 8.13W和19.5W,对应动功率密度分别为 0.23 W/cm2和0.37 W/cm

2,

器件性能与美国 HiZ 公司产品相当。

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图 5 8W 级热电发电器件(左)和 20W 级热电发电器件(右)外观照片

表 1 碲化铋基热电发电器件的性能

TEG8 TEG20

Hot side Temperature / o

C 150 oC 200

oC 230

oC 150

oC 200

oC 230

oC

Cold side Temperature / oC 25

oC 27

oC 30

oC 25

oC 27

oC 30

oC

Maximum Output Power

/W 3.90 5.16 8.13 7.6 13.4 19.5

Voltage at Peak Power /V 2.32 3.06 3.55 1.46 2.01 2.44

Open Circuit Voltage /V 4.63 6.13 7.1 2.92 4.02 4.87

Internal Resistance /Ω 1.353 1.522 1.561 0.279 0.302 0.304

2.2 方钴矿基热电发电器件

本年度通过引入钎焊工艺,突破大尺寸中温热电发电器件的集成制造技术,设计并

研制了 25W 级 CoSb3基方钴矿热电器件,在热面温度 575oC,温差 510

oC 工作条件下,

器件的开路电压达 4.4V,器件输出电功率为 25.1 W,转换效率为 7.1%,对应动功率密

度 1.1W/cm2,该器件性能达到国际先进水平。

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图 6 25W 级热电发电器件外观照片

图 7 25W 级热电发电器件开路电压(左)、最大功率(右)和转换效率(右)与温度关系

2.3 热电发电系统

本年度在前期工作基础上,优化了百瓦级温差发电器总体结构设计,改进发电器件

的尺寸和结构设计,采用两端密封多层圆筒壁结构,热源位于圆筒的中央,一系列的热

电组件分层呈辐射状方式均匀排列在热源的周围构成。

本年度分别采用自主设计和研发的 CoSb3 基方钴矿热电发电器件和 SiGe 基合金热

电发电器件,设计并研制了 100W 基电加热模拟热源温差电池,电池的最大输出功率分

别达 105W 和 100W,转换效率分别为 7.3%和 5.5%,热源温度分别达到 560 oC 和 960

oC

以上,均为国内首次研制。

2.4 产业化应用

2014 年 8 月,上海硅酸盐研究所与镇江东方电热科技股份有限公司签订合作协议,

开展汽车座椅热电空调座椅系统的产业化推进,目前东方电热公司已成立热电空调事业

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部,完成内部人事任命,正在开展相关原材料和设备采购,在上海硅酸盐研究所配合下

开展汽车座椅热电空调系统的样机试制。预计 2015 年下半年开始小批量生产。

光电转换材料与薄膜电池研究组

1. 铜铟镓硒太阳电池

已研制出 30 × 30 cm2 CIGS 薄膜太阳电池组件, 经国家太阳能光伏产品质量监督

检验中心和中国科学院太阳光伏发电系统和风力发电系统质量检测中心检测, 所研制

的 30 × 30 cm2 CIGS 薄膜太阳电池组件最高效率达 11.4%,平均效率>10%。建成铜铟

镓硒薄膜太阳能电池(CIGS)示范系统,位于中科院上海硅酸盐研究所嘉定园区 5 号

楼,示范容量约为 200W。

图 8 CIGS 光伏屋顶市电互补发电系统施工现场照片

2. 基于硫代乙酸溶液法制备 CuIn(S,Se)2薄膜及其在光伏器件中的应用

低成本、大批量的制备高质量的 CuIn(S,Se)2 (CISSe)薄膜是目前极具前景的 CISSe

基太阳能电池遇到的一个瓶颈。本工作提出一种简单、安全、廉价的硫代乙酸溶液法制

备 CISSe 薄膜。Cu2O 和 In(OH)3 作为金属源避免阴离子杂质的引入,硫代乙酸中的 S

元素具有很强的配位性,能与 Cu 和 In 配位形成稳定的配合物,从而获得澄清透明的前

驱溶液。将前驱溶液先通过旋涂烘干获得前驱薄膜,再在硫族元素气氛下进行退火,最

终获得均匀、致密,具有微米级 CISSe 晶粒的高质量薄膜。基于该 CISSe 薄膜的太阳能

电池获得 6.75%的最高转换效率。该方法可用于简便、低成本的制备铜基薄膜及太阳电

池。相关工作发表在 Physical Chemistry Chemical Physics, 2014, 16, 7548-7554

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图 9

3. 简便分子前驱溶液法制备转换效率达 8.6%的 Cu(In,Ga)(S,Se)2 太阳能电池

本工作采用便捷、安全的分子前驱溶液法制备 Cu(In,Ga)(S,Se)2(CIGSSe)吸收层。廉

价且用途广泛的硫代乙酸在前驱溶液中同时作为硫源和溶解金属前驱体的有机配体。基

于前期制备 CuIn(S,Se)2 薄膜及太阳电池器件的工作基础,将 Ga 引入以获得更高的转换

效率。在氨的协同作用下,金属源 Cu2O、In(OH)3 和 Ga(acac)3 溶解于硫代乙酸溶液中,

形成稳定、澄清、均匀的前驱溶液。经过旋涂和硒化退火后获得具有大晶粒的高质量薄

膜,制备的 CIGSSe 太阳能电池获得高达 8.6%的转换效率,且吸收层厚度只有 766 纳米。

更高的转换效率可以通过调节膜厚、元素比例,改善退火条件获得。该方法具有很强的

低成本、大批量、高效率的制备 CIGSSe 太阳能电池的潜力。相关工作发表在 Journal of

Materials Chemistry A,2014,2, 13237-13240.

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图 10

4. 液相法制备 ZnIn2S4薄膜及其在光电化学电池中的应用

本工作采用空气中稳定的前驱液,通过旋涂法制备六方相的纳米晶薄膜。ZnO 和

In(OH)3 作为金属源避免阴离子杂质的引入。在 500 oC 硫元素下退火后获得具有延 c 轴

生长的高取向的 ZnIn2S4 纳米晶。该纳米晶呈棒状且宽度、长度分别为 13 ± 3 和 26 ± 5

纳米,高取向的纳米晶无序堆积成致密、平整的薄膜。通过改变前驱液中的金属源比例

可以调节薄膜中的 In/Zn 比例的,并将不同 In/Zn 比例的薄膜用于光电化学电池测试。

光电化学电池测试证明了 ZnIn2S4 良好的可见光相应,其可见光下的光电流密度可达全

光谱下光电流密度的 60%。该方法为制备具有良好光电相应的硫族化合物薄膜提供了一

种新思路。相关工作发表在 Journal of Power Sources 2014, 265, 62-66。

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图 11

5. 增透减反膜制备及 CIGS 电池器件中的应用

5.1 TiO2-SiO2 宽光谱减反膜/铜铟镓硒光伏电池效率优化与提高

通过在基底表面制备具有折射率梯度变化的纳米结构,形成空气与基底之间折射率

连续渐变,提高对光的捕获能力,可实现对太阳光的宽光谱减反。

TiO2 和 SiO2 的折射率分别为 2.0 和 1.2 左右,将 TiO2 溶胶与 SiO2溶胶进行不同比

例的复合,可以实现具有中间折射率的复合溶胶。为实现薄膜结构中存在折射率梯度变

化,然后依次制备复合薄膜,最终形成多层梯度结构薄膜。

TiO2-SiO2 梯度薄膜在 400-2500 nm 范围内平均透过率为 97.46%,相对玻璃基底提

高了 8.46%,平均反射率为 1.28%,下降了 6.60%,在 580nm 左右实现透光率最大值,

为 99.56%,反射率最小值为 0.05%,展现了非常好的宽光谱增透减反性能。宽光谱减反

膜/铜铟镓硒光伏电池效率从 11.20%提高到 12.15%。

5.2 SiO2-PEG/PVP 宽光谱减反膜/铜铟镓硒光伏电池效率优化与提高

模板法制备纳米多孔增透薄膜研究。采用溶胶-凝胶法,制备了 SiO2-PEG/PVP 复

合薄膜,并在一定温度下,进行热处理,以除去 PEG 模板,极大地提高了薄膜的光学

增透性能,提高了复合结构对光的捕获能力。SiO2-PE 宽光谱减反膜/铜铟镓硒光伏电池

效率优化得到了明显的提高。

相关成果发表在 Solar Energy Materials and Solar Cells, 2014, 130, 505-512,Applied

Surface Science 2014, 317, 160–166。

6. 非金属掺杂黑色二氧化钛的全光谱利用

在整个太阳光谱中,黑色二氧化钛在 400 nm 左右有 3-5%的太阳光未被吸收。我们

通过非金属离子掺杂,实现太阳光的全光谱吸收。此外,高浓度非金属掺杂的二氧化钛

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制备比较难,文达献报道的样品浓度不高,因此可见光吸收和利用改善不大。我们提出

了一种全新制备方法,如图 12 所示。分二步,先铝还原制备黑钛(TiO2@ TiO2-x),然

后再进行非金属掺杂。铝还原样品中含有大量的氧空位(VO)或者 Ti3+存在于―黑钛‖壳

层,可成为各种掺杂离子的良好受体,接受非金属(X)的插入,实现 X(H、N、S、I)

等的高浓度掺杂。掺杂浓度可以由还原程度而定,即黑钛非晶层的厚度。考察在温和条

件下非金属离子(H、N、S、I 等)掺杂,实现高浓度的掺杂,调节黑色二氧化钛的电

子结构,调控宽谱的光吸收,减少载流子的复合中心和提高载流子的寿命。例如,掺杂

量为 6.6 at.%的氮掺杂黑色二氧化钛可吸收全光谱的~85%,在全光谱下可连续产生 15.0

mmol/h/g 的 H2,优于文献报道值;碘掺杂黑色二氧化钛可在 4 min 内完全降解有机污染

物甲基橙,具有良好的循环稳定性能。相关工作发表于 Energy & Environmental Sciences

2014, 7, 967-972。

图 12

7. 铝还原法制备黑色 TiO2纳米管及其高效 PEC 性能

对阳极氧化得到的 TiO2 纳米管阵列,先后进行空气退火及铝还原处理,得到结晶

性增强的黑色 TiO2 纳米管阵列。经过铝还原处理,本征 TiO2 纳米管管中引入大量的 Ti3+

和氧空位,导致 TiO2 纳米管对可见光的吸收和利用增强,颜色变黑,载流子浓度提高,

光生电荷的分离和传输得到改善。用作光电化学电池的(PEC)的光阳极,100mW/cm2 的

模拟太阳光下,在 1 M NaOH 电解液中获得了 3.66 mA cm-2 的光电流和 1.20 %的 STH

效率,达到文献报导的 TiO2 材料的最高水平。相关工作发表在 J. Mater. Chem. A, 2014,2,

8612-8616。

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图 13

8. 在绝缘衬底上直接生长石墨烯

在绝缘衬底上直接生长石墨烯对其在电子器件领域的应用具有很大意义。石墨烯的

传输特性受衬底的影响很大。已有的研究表明,转移到 h-BN 衬底上的石墨烯的载流子

迁移率比在 SiO2 衬底上的高一个数量级。但在绝缘衬底上直接生长石墨烯是目前研究

的难点。采用简单的氢氧火焰法和微波法,在无任何催化剂的条件下,在 h-BN 衬底上

直接快速(~20 s)生长石墨烯,如图所示。开始时石墨烯生长于 h-BN 的表面,之后石

墨烯可脱离衬底生长成 freestanding 的形态。生长石墨烯后可明显地提示 h-BN 的导热性

能(生长前 8.9 W/mK, 生长后 29.8 W/mK)。相关的研究工作发表于 ACS Appl. Mater.

Interfaces 2014, 6, 3088-3092.

图 14

9. 新型柔性超级电容器电极材料

由模板法制备的有序介孔碳材料,由于其高度有序的孔结构,较大的比表面积以及

较强的刚性在催化和锂电领域都有较好的应用前景。但是由于其本征电导率较低,因此

作为超级电容器材料,有序介孔碳的表现并不理想(通常小于100F/g)。为了提高介孔

碳的电导率,我们通过溶剂挥发自组装法(EISA)在三维石墨烯表面构建了一层均匀的

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介孔碳薄膜。经过进一步修饰银纳米线(Ag NWs),这种新型三维石墨烯支持的介孔碳

材料(Ag-GF-OMC)具有超高的电导率(762 S/cm),比本征的介孔碳增加了数十倍。

基于三维石墨烯的柔性以及介孔碳较好的机械强度,这种超高电导率的介孔碳复合材料

在柔性超级电容器领域有很好的应用前景。器件的比电容能达到213F/g, 比本征提高5

倍。在循环一万次后,其容量的衰减只有不到10%。能量密度和功率密度能达到4.5

Wh/kg,以及 5040 W/kg。这些性能数据在已有文献报道中居于较高水平。该成果已发

表在Advanced Functional Materials, 2014,14, 2013-2019。

图 15

图 16

固态二次电池材料与器件

1. 聚合物空心球壳硫电池载体设计与制备

相对于碳材料而言,导电聚合物表面众多的活性基团尤其是氢键的作用,有利于多

硫离子的吸附;导电聚合物在一定电压范围内能够嵌入脱出锂离子,其双导电作用有利

于提高电池电极电导性;同时,导电聚合物具有一定的弹性,因而能够在一定程度上缓

冲体积效应。

我们采用二氧化硅球模板,成功制备出单分散的、由单层聚吡咯球壳组成的聚吡咯

球壳,再将硫注入到聚吡咯球壳中形成硫电极。得到的单分散聚吡咯球壳直径在 350nm

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左右,而球壳是由一层颗粒大小为 30-50nm 的聚吡咯颗粒围成,聚吡咯球壳的厚度也为

40nm 左右。在 0.2C 下的倍率性能,电池首次放电比容量较高达到 1530mAh/g,表明硫

的利用率较高,且电池具有良好的循环性能, 40-200 cycles 电池拥有良好的循环稳定

性.并且经历了 200 周的循环之后,电池在 1C、2C 和 5C 下的放电比容量分别是

761.9mAh/g, 678mAh/g 和 397mAh/g,分别达到各自首次放电比容量的 79.4%, 78.8%

和 77.6%。图 d 显示了电池在不同倍率下的循环性能,可见电池在经历了 5C 的大倍率

放电之后恢复0.5C的放电,电池显示有良好的性能。相关的研究结果发表在RSC advance

2014, 4, 21612–21618 和 Journal of Material Chemistry A, 2014, 2, 10350-10354。

图 17 S@PPy 复合材料的显微结构及元素硫的面分布和线分布以及复合材料的循环特性

2. 高稳定性纳米 MnF2 锂离子电池负极材料研究

采用室温离子液体代替传统有毒氟化物作为氟源,通过调节反应温度、时间等条件,

利用溶剂热合成技术获得了不同形貌的氟化锰纳米材料。通过一种简单的一步溶剂热

法,以无毒环保的含氟离子液体作为氟源成功制备了纳米氟化锰材料。这种材料在 0.1C

倍率下具有不断增长的容量直至长期的自活化过程终止,容量可达 300 mAh g-1。10C倍

率下 5000 周循环后仍保留 237 mAh g-1的容量,表明这种材料在未来长循环寿命锂离子

电池中良好的应用潜力。非原位 XPS 和 HRTEM 分析表明 MnF2 负极在首周电化学过程

中的典型转化反应。尤其重要的是,我们分别通过整体及局部的测试手段如 TEM 和

HRTEM,从微观角度给出了长循环中自活化过程的机理解释。随着 MnF2 负极循环次数

的增加,LiF 母体内部金属 Mn 纳米颗粒的重新分布导致 Mn 网络的形成有助于电子传

输,正是反应可逆性及倍率性能改善的关键因素。相关的结果发表在 Advanced Energy

Materials 上。

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图 18 MnF2阳极材料的组成和微结构变化的示意图及其不同阶段循环稳定性

3. 高比能量锂硫电池及模块

锂硫电池作为下一代最具有应用前景的二次电池,具有高的能量密度和低成本,受

到国内外广泛关注。为了实现锂硫电池的应用,我们完善了锂硫电池研发平台,能够满

足单体锂硫电池从材料研究到器件组装整个过程,包括粉体合成、浆料制备及涂布、电

极辊压与裁切、冲壳及电芯焊接、电池封装及测试的全过程。

通过电池制备工艺的工程化研究,我们制备出从 0.1Ah 到 10Ah 级别不同容量规格

的软包装锂硫单体电池。我们制备的单体电池在低倍率下获得高的能量密度,0.01C 倍

率首次能量密度达到 462Wh/kg,循环 3 次后仍然达到 452Wh/kg,0.02C 倍率首次能量

密度达到 417Wh/kg,循环 6 次后能量密度维持在 406Wh/kg。目前我们已经实现 10Ah

级别单体锂硫电池的批量化制备,通过改进工艺配方,制备的单体电池在 0.05C 倍率能

量密度达到 376Wh/kg,0.2C 倍率能达到 329Wh/kg。我们制备的最大单体电池容量达到

12.9Ah,经过近 10 次的循环容量维持在 11Ah 左右。

组装得到的 100Wh 模块在 0.2C 倍率下经过 3 次循环容量基本不发生衰减,电池模

块的能量密度均在320Wh/kg以上。在此基础上组装的600Wh模块的首次能量为663Wh,

能量密度达到 320.3Wh/kg,第二次能量为 633Wh,能量密度为 306.1Wh/kg,显示出高

的能量密度。单体和模块充放电曲线如下图所示。模块测试后经过 90min 的振动试验测

试没有发生漏液、起火、爆炸等现象,电池连接正常,表明组装的模块具有较高的安全

性能。

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图 19 单体和模块 0.2C 倍率下充放电曲线

固体氧化物燃料电池

1、SOFC 电堆和系统开发

1.1 单电池批量化、低成本制备

单电池连续生产线上的质量管理水平得到显著提升,基于现有工艺水平对单电池组

分及结构进行了比较全面的优化,实现了单电池的高品质生产(图 20)。先后开发了 SFM

(SrFe1-xMoxO3)、LSFSc(La1-xSrxFe1-yScyO3-δ)以及 LSCF(La1-xSrxCo1-yFeyO3)等具有

高催化活性的材料作为阴极的单电池产品,通过电极结构优化和尺寸放大,单电池功率

输出水平大幅提升(图 21)。

图 20 连续式生产单电池的工艺流程及设备

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图 21 单电池功率输出水平大幅提升

1.2 电堆集成与测试

图 22 电堆模块化集成技术

电堆模块化集成技术日益成熟,如图 22 所示。本课题组先后多次集成了含 3 片、

模块单元 1 模块单元 2

模块单元 3

模块单元 2

模块单元 3

模块单元 1

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10 片、15 片及 20 片单电池的模块单元,结果显示,模块单元封接成功率高,极大的降

低了一次封接大功率电堆时面临的风险。在此基础之上,又将多个模块单元串接成大功

率电堆并进行测试。

在模块集成技术成熟的基础上,课题组将含 15 片 20*20cm2 单电池的模块单元定义

为标准模块单元,以此为标准对电堆进行了一系列的结构优化和性能表征。实验表明,

标准模块单元各项性能指标达到较高水平:750oC 工作温度下,峰值功率输出超过

1500W,功率密度约 0.4W/cm2,在低流量条件下的发电效率达到 55%,耐受住了 11 次

热循环,每次功率输出皆大于 1100W,衰减率较小,并且最后趋于稳定(图 23)。

图 23 标准模块单元性能表征

课题组先后串接了几种不同规格的电堆,并进行性能测试:由两个标准模块单元组

成共含 30 片电池(20×20cm2)的电堆,每个标准模块单元由 15 片单电池组成,考察电

堆各项技术指标。实验结果表明,750oC 工作温度下,电堆峰值功率输出可达 3222W,

电堆功率密度达到 0.42W/cm2,在低流量条件下,燃料利用率可达到 99%,同时发电效

率达到 52%(图 24)。

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图 24 30 片(20×20m2)电池堆性能表征

由三个电堆模块单元组成共含 51 片电池(20×20cm2)的电堆,每个电堆模块单元

由 17 片单电池组成,考察电堆功率输出性能。实验结果表明,750oC 工作温度下,

0.9SLMH2/片流量,燃料利用率 61.9%条件下,电堆峰值功率输出 2429W,46A 恒流放

电下电堆稳定运行(图 25)。

图 25 51 片(20×20cm2)电池堆及电化学性能

由含 20 片(10×10cm2)单电池的电堆模块单元组成一个短堆,考察短堆长期恒流

放电稳定性。实验结果表明,在经受过冷热循环的条件下,电堆衰减率水平达到

0.32%/1000h,累计运行近 1500h(图 26)。

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图 26 10×10cm2 短堆模块长期稳定性考察(持续测试中)

1.3 热电联供系统的设计与集成

由于固体氧化物燃料电池的工作温度较高,如何使其保持工作温度并稳定输出电力

就成了实际应用时的难点。实际发电系统通过燃烧部分燃料并有效利用 SOFC 中电化学

反应所放出的热,来维持其工作温度。因此,固体氧化物燃料电池发电系统一般由热管

理系统、物料供应系统、控制系统、SOFC 电堆模块、电力转换系统等组成。根据系统

最后能量分布和指标(如图 27 所示),我们对系统中各 BOP 部件的物料和能量进行了

核算,为部件的选型和研制奠定了基础。对各 BOP 部件的物料流量,热功率,工作运

行温度及材料选择等进行了计算和评估。

图 27 SOFC-CHP 系统的能量分布与衡算图

研究开发了复合型常温脱硫催化剂,并制成脱硫罐。经测试评估,电堆入口处的硫

含量可控制在 1ppm 左右,并且 1000h 内保持稳定。采用商品化的 Ni 基催化剂,研究了

整列式水蒸气重整甲烷催化器,甲烷转化率维持在>92%,H2 转化率>75%,在燃烧器-

换热器-电堆的耦合及换热实验中,充分研究了电堆的基本换热规律和换热特性,电堆

升温速率可控,电堆温度梯度<50℃(图 28)。

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图 28 BOP 部件的开发及耦合换热实验

在对燃烧器、换热器等重要 BOP 部件进行选型和平面耦合测试的基础上,成功地

集成、调试和运行了 1kW 级 SOFC 热电联供系统。1kW 系统热循环已经超过 50 次,累

计运行超过 1000 小时,单个电堆热循环超过 15 次,单次连续运行超过 100 小时,BOP

部件和电堆运行状态稳定、可控;目前该系统正在进行寿命测试(图 29)。

图 29 1kW 系统连续稳态运行时的电堆参数图

2、车用氧传感器

车用氧传感器为汽车电喷系统的核心部件,传感器的核心为其陶瓷敏感元件,其

工作原理就是通过氧浓差电压来判断发动机空气-燃油比、及尾气中的氧含量。我们目

前已经完成了片式氧传感器的试生产,并实现了 Lamda 型氧传感器的批量生产,本年度

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实现了氧浓差电池的销售。

图 30 为氧传感器的结构设计,图 31 为我们 Lambda 型氧传感器的性能输出曲线,

其性能达到国际先进水平。

图 30 敏感元件结构 图 31 传感器输出曲线

汽车在使用过程的频繁启动需要传感器具有良好的抗热振性能,即在 10s 左右的

时间内达到工作温度(600-800oC),以及在汽车熄火后快速降温的过程中不发生陶瓷开

裂等现象。我们所生产的敏感元件已通过 24000 多次(约 10 年)的冷热启动测试,图

32 为冷热冲击测试曲线,图 33 为我们所生产的氧传感器陶瓷敏感元件。

图 32 冷热冲击测试曲线 图 33 敏感元件

3.固体氧化物电池(solid oxide cells, SOCs)是一种高效的能量转化装置。其工作时可

以 Fuel cells(化学能转化为电能)和 electrolysis cells(电能转化成化学能)两种模式,

另外,这两种模式都可用可再生能源驱动。因此,回收 CO2,利用 SOC 的共电解和可

再生能源,使 CO2 转化成含碳燃料,实现整体的碳中和循环,在能源环境领域具有重要

的意义(Renew. Sust. Energ. Rev., DOI: 10.1016/j.rser.2010.07.014)。

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图 34

通过SOEC电解,将CO2直接甲烷化的可行性首先被英国圣安德鲁斯大学(University

of St Andrews) John T. S. Irvine 课题组证实,但是在平板状 SOC 体系中,CO2 到 CH4 的

转化率仅为 0.23%(Energy Environ. Sci., DOI: 10.1039/C1ee01035b)。清华大学史翊翔课

题组随后对甲烷化过程机理进行深入研究,但转化率仍然较低,仅为 0.50%(Int. J

Hydrogen Energ., DOI: 10.1016/j.ijhydene.2013.01.008)。设计了一种管式 SOEC,可将高

温共电解和低温甲烷化过程整合在一个单腔体体系中,高温段在热力学上促进共电解过

程,例如在 800oC,1.3V,40vol.% H2O 条件下,CO2-H2O 共电解电流可达到 0.47 Acm

-2,

而产生的尾气(主要成分为合成气)进入低温段,在 Ni 催化下直接转化成 CH4,CO2

甲烷化的直接转化率可达 41.0%。该管式结构设计在基于 SOC 体系的人工碳中和循环领

域具有巨大的应用前景。

光电功能材料

1. 高温本征多铁 SrBi5Fe0.5Co0.5Ti4O18 新材料及其磁电耦合效应(Materials Horizons)

单相多铁材料是一种同时具有铁电极化有序和铁磁自旋有序的材料,其关键科学问

题是实现在高温(高于温室)条件下铁电序和铁磁序的耦合,从而为多铁材料的实际应

用提供可能。现如今人们对器件小型化、信息存储大容量化等都提出更高的要求,高温

单相多铁材料可以用于多态存储,高灵敏度传感器和自旋电子器件等。材料多铁性能主

要通过铁电极化量(Pr),铁磁磁化率(Mr)和磁电耦合系数(ME)三个指标来衡量。只有

铁电性、铁磁性和磁电耦合这三个指标在高温下都比较强时,材料的多铁性才能符合应

用的要求。因为铁电性一般要求空的电子 d 轨道,而铁磁性一般要求部分占据的电子 d

轨道,这个矛盾一直困扰着多铁材料的发展。我们通过选择合适的铁电层状钙钛矿结构

母体材料,采用磁性材料插层的方法,获得了具有 Aurivillius 结构的 SrBi5Fe0.5Co0.5Ti4O18

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新材料。这一新材料在 100 摄氏度时,依然有 44.5 μC/cm2 的剩余极化(2Pr),1.24 emu/g

的剩余磁化(2Mr),以及 350 V·cm-1

·Oe-1 的磁电耦合系数。目前尚没有任何材料可与之

相比。基于这个新材料,我们还演示了低磁场条件下工作的磁电耦合器件。

相关工作以―Low Magnetic Field Response Single-Phase Multiferroics under the High

Temperature‖为题在线发表于 Materials Horizons 上,评审人认为―The combination of

properties exhibited by this material is very rare but highly desired so I think this work will be

of great interest‖,―It is an interesting work, which may attract wide attention in the field of

multiferroics‖,―This study makes a very significant advance in the field‖。该工作同时已获

国家发明专利(专利号:ZL201210375807.4)

图 35 磁性材料插层技术示意图(左)传感器原型器件和低磁场高温磁电耦合效应(右)

2. 纳米级的结构调制及提升的室温多铁性(Nanoscale)

能够实现磁控电或者电控磁的多铁材料已成为众多研究人员关注的一个焦点,尤其

是在室温以上仍能存在铁电,铁磁性能的单相多铁材料,如果能够实现大的磁电效应,

将会具有很大的潜在的应用。具有层状钙钛矿结构的 Aurivillius 相氧化物作为潜在的

候选者引起了研究者的极大兴趣。 近年来的研究主要通过掺杂替代,单一改变层状材

料的层数等战略手段来提升材料的多铁性能。然而,到目前为止, 对于可应用的单相

多铁材料来说仍然是一个挑战。因此,对于寻找新的单相多铁材料来说,新的方法手段

新的机理是迫切需要的。我们研究了钴的浓度对较高层状结构的 Bi7Fe3Ti3O21 陶瓷材料

的影响,发现了随着钴浓度的提升诱导了层状结构的转变,从六层钙钛矿结构逐渐转变

成五层,后再变成四层。通过分析结构和性能,发现结构转变过渡区域中存在以两种不

同钙钛矿层结构共存的相。并发现在结构转变区域存在类准同型转变效应,铁电铁磁性

能有明显的提升。这种结构调制相提升多铁性能的现象暗示了通过调制结构的方法可能

是寻找优良多铁性能的单相材料的一种有效的途径。

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图 36 (a)随着钴浓度的改变引起的结构变化过程的示意图;(b)样品的磁性能及固有磁性随着钴浓度的变化情况; (c)

晶格常数,铁电极化和本征极化,介电常数和损耗随钴浓度的变化曲线。

3. Y 调控陶瓷 Bi7Fe1.5Co1.5Ti3O21对室温多铁性能的影响(RSC Advances)

Bi7Fe1.5Co1.5Ti3O21 属于层状的单相多铁材料,这类材料因为其室温下同时具有铁

电性和铁磁性为器件的设计提供了可能而备受关注。在此前的工作中发现,在类钙钛矿

层的 B 位用 Co 离子替代一半含量的 Fe 离子,由于它们的超交换作用,会使得室温下

原本是顺磁或者反铁磁的材料出现铁磁性。这种铁磁性还会受到层数的调控,随着层数

的增多而增强。另一方面,类钙钛矿层 A 位离子的调控效应也不可忽略。我们成功制备

了 Bi7-xYxFe1.5Co1.5Ti3O21 系列样品,首次在这个体系内,通过磁失重的测试方法,发现

在 Y 含量不超过 1.25 时,样品的性能是本征的;而超过 1.25 之后,由于有限的固溶度,

会出现杂相。在出现杂相之前,样品的铁电性能和铁磁性能均随着 Y 的掺杂量的增多而

增强,显示了 A 位离子对于室温多铁性能的影响。相关工作发表在 RSC Advances, 并已

获得国家发明专利 (专利号: ZL201210209229.7)

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图 37 BFCT (a), BYFC-1.25 (b), BYFC-1.5 (c) and BiFe0.5Co0.5O3 (d) 四个组分磁失重的结果。

4. Bi6FeCoTi3O18 单晶薄膜界面电荷屏蔽效应

由于对可在室温应用的单相多铁材料具有巨大的需求潜力,我们研究了高质量的

Aurivillius 单相多铁薄膜的生长机理,并且利用先进的激光分子束外延,制备了高质量

的 Bi6FeCoTi3O18 单晶薄膜,其本征多铁性能也首次得到验证。在这个工作中,我们发

现了金属性电荷屏蔽效应对这种复杂层状材料的异质外延生长尤为重要,例如在导电

LaNiO3 缓冲层上生长的 Bi6FeCoTi3O18 薄膜比在绝缘的 LSAT 衬底上生长的薄膜具有更

好的单晶性,并且其铁磁性能也更强。另外我们发现在这种金属衬底上生长的高质量单

晶 Bi6FeCoTi3O18 薄膜具有其块体中罕见的强垂直方向压电效应。这项工作显示了高质

量 Aurivillius 单晶薄膜具有很好的应用前景。

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图 38 在 LSAT 和 LaNiO3 上生长的 Bi6FeCoTiO18 薄膜的质量区别

5. 纳米复合多参量功能材料的研究(J. Mat. Chem. A)

在单一材料中实现多参量功能复合是拓展材料应用领域和性能的一个途径。我们通

过元素调控,用化学方法制备了纳米结构的复杂氧化物 Bi7Fe3Ti3O21,这种纳米多铁材

料除了本身具有的铁电铁磁性能以外,同时具有良好的可见光光催化性质,发现该铁电

材料内部的自发极化能够提高光化学反应。进一步通过元素调控,我们在单一材料中实

现了铁磁、铁电、发光、超声等功能复合,使得这一材料成为潜在的可用于量子信息转

换,能源与环境,生物医学等领域。相应结果已部分发表,并申请了国家发明专利[已

公开:201410370584.1]

图 39 Bi7Fe3Ti3O21 纳米架的铁电性、铁磁性、光催化性能及形貌图

6. {116}面暴露的氧化钛纳米片阵列的制备(Nanoscale)

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采用优化的一步法,在 FTO 衬底上制备 TiO2,其中乙醇用作溶剂, 高相对比浓度

的氢氟酸用作水解抑制剂和表面活性剂。大面积的‘纳米渔网’薄膜是由{116}面暴露

的单晶锐钛矿相 TiO2纳米片自组装而成的,而不是之前的多晶纳米片。与之前{001}面

暴露的纳米片的制备方法相比,本工作中采用的乙醇和高相对比浓度的氢氟酸在生长

{116}面暴露的单晶纳米片中起着至关重要的作用。制备得到的‘纳米渔网’同时展现

出增强的减反射性能和电化学性能,主要归结于光陷阱本性以及暴露的高指数面。进一

步的,我们系统研究了生长条件对‘纳米渔网’结构的厚度、密度以及纳米片的厚度等

的影响,并且阐明了这些条件对纳米片结构阵列的影响机制。

图 40 {116}纳米片阵列的结构和电化学性能示意图

论文目录:

1) J. L. Wang, Z. P. Fu, R. R. Peng, M. Liu, S. J. Sun, H. L. Huang, L. Li, R. J. Knize and Y.

L. Lu, Low magnetic field response single-phase multiferroics under high temperature,

Materials Horizons DOI: 10.1039/c4mh00202d

2) Shujie Sun, Yan Huang, Guopeng Wang, Jianlin Wang, Zhengping Fu, Ranran Peng,

Nanoscale structural modulation and enhanced room-temperature multiferroic properties,

Nanoscale, 2014, 6, 13494-13500

3) Xiaoning Li, Zheng Ju, Feng Li, Yan Huang, Yueming Xie, Zhengping Fu*, R. J. Knize

and Yalin Lu, Visible light responsive Bi7Fe3Ti3O21 nanoshelf photocatalysts with

ferroelectricity and ferromagnetism, J. Mater. Chem. A, 2014, 2, 13366

4) Feng Li, Xiaoning Li, Ranran Peng, Xiaofang Zhai, Shangfeng Yang, Zhengping Fu* and

Yalin Lu, {116} faceted anatase single-crystalline nanosheets arrays: facile synthesis and

enhanced electrochemical performances, Nanoscale, 6, 12434, 2014

5) Shujie Sun, Guopeng Wang, Yan Huang, Jianlin Wang, Ranran Peng and Yalin Lu*,

Structural transformation and multiferroic properties in Gd-doped Bi7Fe3Ti3O21 ceramics,

RSC Adv., 2014, 4, 30440-30446

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6) Yan Huang, Shujie Sun, Guopeng Wang, Jianlin Wang, Ranran Peng and Yalin Lu,

Yttrium-modified Bi7Fe1.5Co1.5Ti3O21 ceramics with improved room temperature

multiferroic properties, RSC Adv., 2014, 4, 29264-29272

7) Guopeng Wang, Shujie Sun, Yan Huang, Jianlin Wang, Ranran Peng, Zhengping Fu,

Yalin Lu, Ferromagnetic and ferroelectric properties of Aurivillius phase

Bi9Fe4.7Me0.3Ti3O27 (Me=Fe, Co, Ni, Mn) , Chinese Sci. Bull., 2014, 59, 5199-5204

已授权和公开的专利:

1) 一种层状钙钛矿结构陶瓷及其制备方法, 授权号:ZL201210375807.4

2) 层状结构的钛铁钴酸钆铋陶瓷材料及其制备方法, 授权号:ZL201210382068.1

3) 具有多铁性能的六层状结构钛铁钴酸钇铋陶瓷材料及其制备方法, 授权号:

ZL201210209229.7

4) 多功能单相纳米材料, 公开号:201410370584.1

锂离子电池 研究组

1. 快速充放的柔性锂离子电池电极材料(Li4Ti5O12 负极;Se/C 正极)

(Nano Lett.2014, 14, 2597−2603;Adv.EnergyMater.,2015,DOI: 10.1002/aenm.201401377;)

随着智能可穿戴设备在电子市场成为一个热点,可穿戴设备的优化改进受到了越来

越多的关注。其中,锂离子电池续航以及安全问题一直是困扰可穿戴设备的重要问题。

如何通过材料技术获得―便携‖、―长续航能力‖以及―可穿戴‖的锂离子电池材料成为一个

亟需解决的问题。在锂离子电池负极材料中,尖晶石结构钛酸锂(Li4Ti5O12)由于其较

强的安全优势获得较为广泛的关注,这是因为在锂离子脱嵌过程中,其结构几乎不发生

变化。但其本身较差的导电性,使得钛酸锂的在大电流下的高倍率性能较差。

图41 a) Li4Ti5O12纳米阵列SEM图片;b)柔性电池点亮LED小灯;c) Li4Ti5O12纳米阵列倍率性能图。

(相关文章发表在Nano Lett.2014, 14, 2597−2603)

为了解决钛酸锂的导电性问题,中科院能量转换材料重点实验室余彦教授课题组设

计在不锈钢衬底上垂直生长碳包覆Li4Ti5O12纳米管阵列(Nano Lett.2014, 14,2597−2603),

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构建成开放的多级结构,提供了三维连通的电子传输网络和离子扩散通道;碳包覆对提

高 Li4Ti5O12 电导率,改变了其表面电子分布和界面化学,提高了材料的电化学活性。同

时这种自支撑的柔性纳米管阵列,可以直接用于柔性锂离子电池储能体系,并表现出了

优异的倍率性能,在 100C(36 秒完全放电)的电流密度下,可逆容量可以达到其理论容

量的 50% (80mAh/g)。通过进一步的结构调控,这种方法还可以拓展至其他柔性电极材

料领域(如 SnO2,TiO2)等,其有望在锂离子电池、超级电容器、纳米复合材料等领域获

得高效应用。这种基于原位刻蚀的生长纳米阵列的方法,为新型功能材料的设计和制备

提供了新的原理和思路。

另外,Se 作为锂离子电池的正极材料具有高体积比容量(3253 mA h/cm3)。然而,

类似于锂-硫电池,锂-硒电池在充放电过程中多硒化物的产生和穿梭效应也会导致其循

环性能变差和容量衰减。如何实现长循环寿命的 Li-Se 电池,成为其研究的重点和难点。

图 42 a)Se-多孔碳纤维柔性电极 SEM 照片;b) 电流密度为 0.5A/g 时 Se-多孔碳纤维柔性电极长循环寿命(900 个循

环)。(Adv. EnergyMater.,2015,DOI: 10.1002/aenm.201401377;)

为了开发高性能柔性电池 Se 电极材料,余彦教授课题组设计开发出一种新型自支

撑的柔性多孔碳纤维/Se 复合电极材料(Adv. Energy

Mater.,2015,DOI: 10.1002/aenm.201401377)。通过将 Se 与高导电的柔性集流体(三维多孔

碳纤维)复合,设计并制备出长循环寿命、可快速充放电的柔性 Li-Se 和 Na-Se 电池。这

种新型电极材料利用三维连通的碳纤维网络作为集流体,取代了传统电池中常用的金属

集流体,可有效降低电极中非活性物质的比例。三维多孔碳纤维良好的电子导电性和多

孔结构不但避免了多硒化物的形成、抑制了穿梭效应而且为锂(钠)离子和电子提供了

快速扩散通道,从而实现了电极材料的快速充放电。在 0.5 A/g 的电流密度下,该电极

材料储锂容量达到 560 mAh/g(接近 Se 的理论容量),并且经过 900 次循环后容量无衰减。

2. 高能量密度锂离子电池正极及负极材料(Adv. Mater., 2014,26,6025–6030;Angew.

Chem. Int. Ed., 126(2014)2184;ACS Nano, 2014,8(7),7051)

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随着各种便携式电子设备以及电动汽车的迅速发展,使得人们对于这些产品所使用

的性能要求越来越高。因此,设计和开发出高比能量、高比功率、高安全性和长寿命的

锂离子电池显得尤为重要。近期,中科院能量转换材料重点实验室余彦教授课题组针对

高比容量 FeS2 正极材料以及 MoS2,Ge 负极材料进行了研发。

图43 a)碳包覆的FeS2八面体的扫描电镜;b)碳包覆的FeS2八面体的透射电镜;c)FeS2@C的电压循环曲线;d) FeS2

的能量密度-循环曲线。(相关文章发表在Adv. Mater., 2014,26, 6025–6030)。

余彦教授所带领的研发团队通过设计构筑了八面体结构的FeS2 (Adv. Mater.,

2014,26,6025–6030), 并利用碳包覆以及原位刻蚀的方法,构筑了多孔碳包覆FeS2,大幅

度提高电池的循环性能以及库仑效率,使得电极的倍率性能由原来的1C电流密度下20

个循环后衰减至零,提高到5C电流密度50循环后可逆容量保持256mAh/g。并且实现了

高达800Wh/Kg的能量密度,远远高于传统LiCoO2能量密度(550 Wh/Kg)。

在锂离子电池负极材料中,因MoS2具有较高的理论容量 (~670mAh/g),所以非常具

有吸引力。然而MoS2以及Ge基材料在储锂/钠过程中巨大的体积变化和低的电子电导率,

导致其循环性能以及倍率性能极差 (尤其是在储钠过程中),限制了其实际应用。

图44 a) MoS2/C纳米线TEM;b) HRTEM模拟图片证实单层MoS2(二维;2D)嵌入碳纳米线(一维;1D)结构; 单层MoS2嵌

入碳纳米线负极材料的储锂性能(图c)和储钠性能(图d)。 (Angew. Chem. Int. Ed., 126(2014)2184)

余彦教授课题组首次通过构筑单层MoS2(二维;2D)嵌入碳纳米线(一维;1D)复合材料

的特殊结构,实现 MoS2 负极材料长循环寿命和高倍率性能(经过 1000 次循环以后,其

可逆容量依然可以达到理论容量的 90 % (600mAh/g)以上)。这种结构具有以下的优势:

①单层的 MoS2 缩短了横向传质和传核的距离,并且缓解了体积膨胀;②碳纳米线基体

不但缓冲了循环过程中体积膨胀,缓解了电极材料内部的机械应力,而且提高了整个电

极的电导率。

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图45 a)Ge/C一维纳米线SEM照片;b)Ge/C一维纳米线TEM照片; Ge/C一维纳米线TEM照片(c)以及高分辨透射电镜

(d); e) Ge/C一维纳米线长循环寿命(1C)。(相关文章发表在ACS Nano, 2014,8(7),7051)

在此基础之上,余彦教授课题组又进一步将这种结构拓展至Ge基材料体系,构筑了

构筑一维核/壳结构Ge/C 纳米线(ACS Nano, 2014,8(7),7051;)。 这种复合结构不但可以

有效分散活性电极材料纳米颗粒、防止其团聚,还可以高速输送锂离子和电子到每个活

性纳米颗粒表面,从而有效的提高电极倍率性能,极大的提高了Ge基材料的循环寿命和

倍率性能。

3. 长寿命高倍率性能的钠离子电池电极材料(Nano Lett., 2014, 14 (9), 5342–5349;Nano

Lett.,2014,14, 6387)

随着锂离子电池在便携设备以及电动汽车中的广泛应用,其成本问题逐渐收到了

研究者的重视。作为锂离子电池的最佳备选之一,钠离子电池由于其低廉的成本、广泛

的资源越来越受到研究者的重视。类似于锂离子电池,钠离子电池具有相似的工作原理,

主要依靠钠离子在正极材料和负极材料中的嵌入和脱嵌来实现电荷能量的转移。但是,

钠离子的直径大于锂离子,使得其脱嵌过程较难,并且在脱嵌过程容易使得电极材料产

生破碎。因此,对于钠离子电池电极材料的研究集中于材料性能的提高以及新材料的发

展与研究。中科院能量转换材料重点实验室余彦教授课题组通过设计构筑‚双碳层‛包

覆的Na3V2(PO4)3正极材料以及中空、核/壳结构Sn基负极材料,使得钠离子电池的循环

寿命和倍率性能取得了关键性的进展。

在众多的钠离子电池正极材料中,具有NASICON结构的磷酸钒钠Na3V2(PO4)3,因

具有倍率性好、热稳定性好和廉价等诸多优点,被认为是最有希望实际应用的一类正极

材料。然而,由自身晶体结构决定的电子绝缘,严重的限制了Na3V2(PO4)3的循环稳定性

和倍率性能。

图46 C@NVP@porous carbon 的TEM图片 (a)以及HRTEM图片(b); C@NVP@porous carbon的长循环寿命图(c)和倍

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率循环图(d) (1C~200C)。NVP: Na3V2(PO4)3。(相关文章发表在:Nano Lett., 2014, 14 (9), 5342–5349)

余彦教授课题组发展了一种软化学的方法,设计制备了―双碳层‖ Na3V2(PO4)3 (Nano

Lett., 2014, 14 (9), 5342–5349)。首先,Na3V2(PO4)3 颗粒表面包覆 2~5nm 碳层,限制了

Na3V2(PO4)3 粒子的长大,有效缩短了钠离子的传输距离。其次,碳包覆的 Na3V2(PO4)3 均

匀分散在三维多孔碳基体中,其形成的具有纳米通道的三维导电网络,不但可以有效抑

制材料充放电过程中的体积变化、防止其团聚,还可以高速输送钠离子和电子到每个活

性纳米颗粒表面,从而真正发挥纳米结构电极材料的动力学优势,实现长循环寿命和高

倍率性能的 Na3V2(PO4)3 正极材料。电池材料的测试表明,在 200C 的电流密度下,电池

的放电容量可以达到理论容量的 40%。在 10C 放电时,1000 个循环后可逆容量高达

83mAh/g (理论容量 117 mAh/g)。

在钠电池负极材料中,Sn 基负极材料由于理论容量高,是研究的热点之一。但是,

其循环过程中的体积膨胀以及纳米 Sn 团聚的问题容易造成循环性能差。余彦教授课题

组通过设计预留空腔的电极结构,构筑了具有空心结构的 Ni3Sn2 合金结构(Nano Lett.

2014, 14, 6387−6392)。利用其中空结构有效的缓解循环过程中的体积膨胀,合金中不参

与反应的成分(Ni)为电极材料提供了高的电导率的同时,又阻止了 Sn 的团聚。合金不但

有优异的储锂性能(1000 个循环后可逆容量 500mAh/g,1C) 而且有优异的储钠性能(300

个循环后可逆容量 220 mAh/g,1C)。

图47 a),b) Ni3Sn2合金SEM照片;c) Ni3Sn2合金储锂循环性能(1C);d) Ni3Sn2合金储锂/钠机理示意图;

e) Ni3Sn2合金储钠循环性能(1C); (相关文章发表在Nano Lett.,2014,14, 6387.)

先进功能材料研究组

1.通过分子手术从大碳笼富勒烯 C100 出发合成了含有 3 个七元环和稠连的 3 个五元环

的非常规富勒烯衍生物 C96Cl20(Angew. Chem. Int. Ed. 2014, 53, 2460-2463):富勒烯具

有独特的三维拓扑结构和很高的化学反应活性,通过功能化反应改变富勒烯的球状骨架

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来制备一些非常规富勒烯衍生物是目前富勒烯领域的热点研究方向。我们通过与俄罗斯

莫斯科州立大学 Troyanov 教授组合作,从大碳笼富勒烯 C100 出发,通过简单的氯化反

应,意外合成了含有 3 个七元环和稠连的 3 个五元环的非常规富勒烯衍生物 C96Cl20,成

功地实现了第一例通过分子手术使富勒烯碳笼缩小 4 个碳原子,这一结果对于拓展富勒

烯化学反应具有极其重要的意义。

图 48

2.通过氯代反应成功地确定出大碳笼富勒烯(C86、C96、C102、C104)的几种新型同分

异构体结构:

大碳笼富勒烯随着碳原子数的增多,碳笼体积逐渐增大,通过碳原子成键形成的五

元环和六元环之间的连接方式呈现出多样化和复杂化,使其存在多种同分异构体。由于

低产率和多种同分异构体的存在,所以目前所报道的大碳笼富勒烯研究极为有限。我们

通过先进行卤化反应然后对产物进行分离和 X 射线单晶衍射研究的方法,对几种大碳笼

富勒烯(C86、C96、C102、C104)的同分异构体结构进行了系统的研究,进一步证明了通

过化学反应然后对衍生物进行单晶结构表征是研究大碳笼富勒烯分子结构的有效方法

(Chem. Eur. J. 2014, 20, 6875; Chem. Eur. J. 2014, 20, 14198; Chem. Asian J. 2014, 9, 3102;

Chem. Asian J. 2014, 9, 79-82.(VIP paper))。

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图 49

3. 利用液液界面沉降法成功制备出三维内嵌富勒烯 Sc3N@C80 纳米结构,发现可以通

过在混合良性和不良溶剂过程中开启超声,实现简便地调控所形成的三维内嵌富勒烯纳

米结构,包括完整的立方体晶体和带孔的‚骰子‛状晶体。由于‚骰子‛状晶体相比完

整的立方体晶体具有更大的比表面积,因此将其作为甲醇催化氧化催化剂的载体,可提

高催化剂的利用率,进而提高催化效率(Mater. Horiz. 2014, 2, 411 (cover))。

图 50

光催化与清洁能源材料研究组

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1.镍基双功能催化剂用于水分解制氢:催化氧化和还原反应是催化反应中两个相对立

的方向,通常由不同的催化剂来分别来实现这两个功能。如果单一材料能够同时这两个

功能,将会极大的减少材料制备过程和成本。杜平武课题组通过功能化纳米管表面,实

现镍基催化剂的均匀负载,发现镍基催化剂/纳米管的复合物可以作为双功能催化剂用于

催化水的分解,既能催化水氧化(过电势< 330 mV),又能催化水的还原制氢(过电势<

350 mV)。(ACS Applied Materials & Interfaces, 2014, 6, 15395; J. Mater. Chem. A. 2014, 2,

20823.)

图 51

2.钴基催化剂用于水分解:将钴配合物作为催化剂前驱体引入催化水氧化体系,制备

了高活性的催化剂。通常钴-磷酸盐(Co-Pi)的制备需要在中性条件下,无机钴盐在碱性

条件下很容易行程沉淀 Co(OH)2,而用钴配合物作为前驱体的好处在于,在酸性,中性

及碱性条件下都可方便的制的高活性的钴催化剂材料。杜平武课题组发展了钴配合物用

于合成高活性氧化钴的方法,和无机物相比,该方法可以更好的控制形貌,电催化水氧

化的过电势 < 280 mV, 是高活性的产氧催化剂材料. (ACS Appl. Mater. Interfaces, 2014,

6, 10929;Phys. Chem. Chem. Phys. 2013,15, 12534)。

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图 52

3.铜基催化剂材料:催化水分解新进展:自然界中酶催化通过锰簇金属中心氧化水对

太阳能储存和转换具有重要的意义,通过研究自然界中的催化机理,设计人工催化体系

实现高效水分解制氢,目前依然是清洁能源领域的一个重大挑战,当前已报道的研究多

使用贵金属催化剂。杜平武课题组首次发现铜基催化剂(氧化铜,氧化亚铜等)可以用

于催化水的分解,催化过电势(~300 mV)和法拉第电流效率(> 90%)均接近贵金属的催

化效果。该论文发表以后,半年内引用超过 10 次。(Electrochemistry Communications,

2014, 46, 1-4)。

图 53

4.光催化分解水制氢进展:基于 CdS 半导体优良的光电性质和非贵金属钴和镍基材料

的催化性能,构建了一系列光催化体系,实现了非贵金属催化剂耦合半导体利用可见光

催化制氢,目前最高产氢速率达到 4.7 μmol h-1 g-1。该系列成果发表在 ACS Nano,

2014, 8, 6979; Chem. Commun., 2014. 50, 15447; Applied Catalysis B: Environmental,

2014, 160-161, 173; J. Phys. Chem. C, 2014, 118, 22896; Inter. J. Hydrogen Energy, 2014,

39,13353。

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图 54

材料理论计算与设计研究组

1.基于纳米建筑,构筑纳米超结构

基于石墨烯以及类石墨烯二维材料层间范德华相互作用,将不同的二维层状材料堆

叠起来,设计一系列新型的范德华异质结,最近得到实验的关注。我们基于不同的半导

体型二维单层材料,通过能级匹配,理论设计并预言了一系列二维单层材料 p-n 异质结,

包括 MoS2/WSe2, Phospherene/MoS2, Al2C/MoS2 等(J. Phys. Chem. C 118(2014),14051;

Nanoscale 6(2014),2879; J. Phys. Chem. Lett. 5(2014),2058; Nanoscale 6(2014), 4566)。相对

于传统的异质结,这种范德华异质结可以具有理想的界面,同时弱的层间相互左右可以

极大的保留组成单元的物理化学特性,在电子器件与光电器件领域具有重要的应用前

景。例如,我们基于半导体 MoS2 和 WSe2 二维单层材料构造的异质结是一个直接带隙

的半导体材料复合材料(如图二所示),可应用于光电转换,能量转换效率理论值可以达

到 10%。目前,这一结构在实验上已经获得(Cheng et al. Nano Lett 14(2014),5590)。

图 55

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2.自旋电子器件材料设计

自旋电子器件利用电子的自旋特征进行信息的存储、传递和处理,具有更加迅速与

节能的优点。寻找低维自旋电子器件材料,如半金属材料,是实现纳米自旋电子器件的

关键之一。半金属磁性材料由于可以提供完全自旋极化的载流子,被视为构建自旋电子

器件的理想材料。半金属材料的一个金属性的自旋通道和一个半导体特性的自旋通道,

是理想的自旋电子器件材料。寻找低维半金属材料是发展纳米尺度上自旋电子器件的重

要研究方向。然而,为使自旋电子器件能在常温下工作,半金属磁性材料必须具有高于

室温的铁磁居里温度、较宽的半金属能隙,以及显著的磁各向异性能。基于 LaMnAsO

和 LaZnAsO 两 种 已 经 存 在 的 物 质 , 我 们 设 计 了 一 种 新 的 层 状 合 金 材 料

La(Mn0.5Zn0.5)AsO。这是一种与传统―1111‖型铁基超导体同构的反铁磁半导体材料。通

过在该材料的[LaO]+层进行电子掺杂、或者空穴掺杂,可以诱导反铁磁半导体-铁磁半金

属转变。理论预测新材料满足上述要求。这一工作为制备具有室温半金属磁性材料指出

了一个明确的方向,有望对自旋电子器件的研究与应用产生重要的影响。在自旋电子学

应用中,如何实现用电场调控载流子自旋取向是一个关键性的科学问题。提出了一种新

型的双极磁性半导体材料。这种材料的独特之处在于其导带边与价带边具有相反的自旋

极化,因此可以通过调节门电压的方式控制费米能级的位置,实现材料中载流子自旋方

向的电场调控模式,为发展新型电场控制的自旋电子器件提供了一种新思路。最近,通

过第一性原理计算,我们理论设计并预言了一些双极磁性半导体材料,如 MnPSe3 等。

这一工作为在实验上实现电场调控自旋取向提供了一个切实可行的方案。在 J. Am.

Chem. Soc. 136(2014),5664; J. Am. Chem. Soc. 116(2014), 11065 发表相关论文。

3.低维纳米材料表面化学反应

氧分子中的电子自旋态是影响很多化学与生物体系中物种活性的关键。与实验合作

者一起,我们首次揭示了氧分子在不同钯晶面的吸附与活化行为。通过合理的晶面选择,

在分子吸附过程中可以自发地引发氧分子电子自旋态的改变。该项突破性的进展,有助

于促进癌症光热疗材料设计的发展,对于阐明有机化学界在氧化反应中广泛使用金属催

化剂的原理具有重要意义(J. Am. Chem. Soc. 135(2013),3200)。该工作同时被美国化

学与工程新闻(Chemical & Engineering News)于 2013-2-25 进行了题为―Select

Nanocrystal Facets Activate O2‖的报道。在这个工作基础上,通过理论设计、合成和先进

表征的紧密合作,我们基于金属催化剂表面电子态和分子活化的构效关系,提出金属纳

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米晶体与半导体载体形成复合结构的思路和方法,通过复合结构中肖特基势垒作用使得

半导体光生电子迁移到金属表面,从而有效地调控其表面电子态。在阐明微观作用机制

的基础上,研究人员得以通过光强调控这一简单而有效的手段,优化催化剂在氧分子活

化和有机氧化反应中的活性。这项突破性研究进展,有助于加深人们对光催化剂复合材

料设计的认识,也对阐明有机化学界在氧化反应中广泛使用氧化物载体的原理具有重要

意义(Angew. Chem. Int. Ed 53 (2014), 3205.

4.理论揭示燃料电池阴极化学反应机理

固体氧化物燃料电池(SOFCs)将化学能直接转变为电能,可以满足现代社会中绿

色能源、领域的实际应用需求。其实质是在阴、阳极化学势差的驱动下,氧离子以氧空

位缺陷的形式在电解质中定向迁移以及在电极处与电子的相互反应(生成或消失)来实

现。氧气在阴极材料表面的吸附与解离,以及氧离子的迁移过程将极大的影响 SOFCs

的性能。燃料电池研究所面临的一个挑战是如何降低燃料电池的工作温度,延长电池寿

命,然而这往往同时会降低电池电极材料的催化活性,降低电池的工作效率。因此,探

索燃料电池电极表面化学反应的微观机理,是燃料电池研究的一个基础。然而,燃料电

池电极材料同时是离子与电子导体,往往是一类复杂的过渡金属氧化物,如

La1-xSrxCo1-yFeyO3(LSCF)和 Ba1-xSrxCoyFe1-yO3(BSCF),利用第一性原理计算方法探索

燃料电池电极表面化学反应的微观机理,是一个具有挑战性的研究方向。

图 56 氧气在一个典型的混合离子/电子导体电极材料(如 LSCF)表面的吸附、解离与迁移机理

针对 LSCF 燃料电极材料,基于第一性原理计算方法,我们系统地研究了氧气在其

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110 与 100 表面的吸附、解离和迁移过程。我们的理论工作证实了 LSCF(110)面比(100)

面具有更加优异的催化活性。O2 分子主要吸附在 B 位过渡金属上,并且氧空位的存在

能极大提高材料表面对 O2 的吸附。此外, O2-在 LSCF 体内的传输垫垒比在表面传输的

垫垒低,即 O2-的传输主要是通过 LSCF 的体内传输来实现的。同时发现,Co 含量的增

加,能大幅降低材料的氧空位形成能,从而提高氧空位浓度,加速氧离子输运速率,这

也是 Co 基阴极电化学性能优于 Fe 基阴极的主要原因。【J Mater. Chem. A 1(2013),12932】

通过在 LSFC 表面负载 Pt 催化剂,氧气的吸附与解离更加容易,然而对氧离子的迁移并

没有太多的贡献。氧离子的迁移过程依然依赖于 LSFC 材料本身的性质。这一研究指明

LSFC 负载具有高电催化活性的材料可以极大的提高 LSCF 电极的性能。【ACS Appl.

Mater. Interface 6 (2014), 21051】这些计算结果得到了实验的验证。

质子-电子混合导体是另一类极具有应用前景的 SOFC 电极材料。O2 在质子传导型

SOFC 的阴极反应过程主要包括:1)氧气在阴极的吸附;2)氧气的解离;3)质子的传

输;4)水分子的形成及向气相的逸出。虽然,已有相关实验研究,但其微观机理缺少

相应的理论研究。我们系统地研究了质子-电子混合导体(BaZr0.75Co0.25O3,BZCO)阴

极材料表面 O2 的还原过程以及质子在 BZCO 中的迁移。计算结果显示,质子在 BZCO

体相传输时有两种可能路径,且传输过程最高质子迁移能垒为 0.63 eV,这与实验值相

一致。O2 在 BaZrO3(BZO)(100)吸附能几乎为零(不吸附),而在 BZCO(100)面吸附能为

0.64 eV(化学吸附),这表明 Co 的掺杂可以提高表面 O2 吸附。这一工作首次在微观尺

度上给出了质子导体阴极反应机理【J Mater Chem A 2(2014), 16707】

图 57 质子-电子混合导体电极材料(BZCO)表面反应机理示意图

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(三)介绍本年度实验室重大成果,研究成果的水平和影响等。

锂离子电池研究组

1. 快速充放柔性锂离子电池电极材料,相关成果发表在国际顶级 SCI 期刊,Nano

Lett.2014, 14, 2597−2603;Adv.EnergyMater.,2015,DOI: 10.1002/aenm.201401377。具体内

容见锂离子电池研究进展 1。

2. 高能量密度锂离子电池正极及负极材料,相关成果发表在 Adv. Mater.,

2014,26,6025–6030;Angew. Chem. Int. Ed., 126(2014)2184;ACS Nano, 2014,8(7),7051。

具体内容见锂离子电池研究进展 2.

3. 长寿命高倍率性能的钠离子电池电极材料,相关结果发表在 Nano Lett., 2014, 14 (9),

5342–5349;Nano Lett.,2014,14, 6387),具体内容见锂离子电池研究进展 3.

纳米催化研究组

1、形貌依赖的 Cu2O 纳米晶催化丙烯空气氧化反应选择性:发展了控制氧化方法实现了

保持 Cu2O 纳米晶形貌的同时有效去除 Cu2O 纳米晶表面保护剂,在丙烯空气氧化反应

中,观察到晶面控制的选择性并明确了不同反应途径的活性中心和反应机理(下图):

Cu2O 八面体表现出最高的催化活性和丙烯醛选择性,一配位 Cu(I)是活性中心;Cu2O

立方体表现出最高的 CO2 选择性,高亲电性二配位 O 是活性中心;Cu2O 十二面体表现

出一定的环氧丙烷选择性,适度亲电性三配位 O 是活性中心。该研究结果表明对于丙烯

空气氧化这样的复杂催化反应体系,通过模型催化剂研究能够理解其结构-性能关系和

明确其催化活性中心,为高选择性催化剂结构设计提供指导,获得国家授权发明专利(ZL

2011 1 0341885.8),发表在 Angew. Chem. Int. Ed. 126 (2014) 4956。

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图 58 形貌依赖的 Cu2O 纳米晶催化丙烯空气氧化反应选择性

材料理论计算与设计研究组:发现二维单层材料表面负载 Au原子催化 CO 氧化的三分子

反应新机理

由于具有高催化活性、高选择性以及用量少的优势,表面负载单金属原子催化剂的

研究具有非常诱人的应用前景。寻找合适的负载单金属催化剂材料、探索反应机理是两

个关键的科学问题。

近年来,利用二维单层材料负载金属催化是目前研究的一个热点,这主要归功于二

维材料大的比表面积和独特的电子结构性质。石墨烯,作为最早被发现的二维材料,得

到实验与理论研究者的广泛关注。单层氮化硼,作为石墨烯的等电子异构体,具有极性

B-N 化学键以及优异的抗氧化性,在负载催化方面可能更具有优势,然而缺少相应的理

论与实验研究。

图 59 单层氮化硼负载 Au 原子上 CO 氧化的三分子 ER 过程

基于第一性原理电子结构计算、分子动力学模拟、以及微观动力学分析等多尺度数

值模拟,我们揭示了单层氮化硼负载单个 Au 原子催化氧化 CO 的反应机理,提出了 CO

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

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氧化反应的三分子 ER 反应新机理。计算表明,单个 Au 原子在硼空位缺陷上具有较高

的稳定性。与之相反,氮空位上的 Au 原子可能被空气中的氧气替换。解决了单层氮化

硼负载 Au 原子稳定性的问题。不同于传统 Au 团簇表面的双原子 LH 和 ER 反应机理,

在二维氮化硼负载Au原子上,氧气分子被预吸附的两个CO分子活化,形成OCOAuOCO

中间态,同时 CO 的氧化倾向于三分子的 ER 过程。通过微观动力学分析,三分子 ER

过程的反应速率比传统的双分子 LH 过程的反应速率高 5 个数量级。通过第一性原理的

分子动力学模拟,在 300K 的室温下,首次模拟了整个催化反应的动力学过程。

这项工作的意义在于一方面理论预言了单层氮化硼作为单金属负载基底的可行性,并发

现了新的 CO 催化氧化的三分子反应机理。这一研究对于设计单金属原子催化剂具有重

要的意义。【Sci. Report 4(2015),5441】

(四) 国家科研项目一览表(经费单位:万元)

号 项目类别 项目名称 开始时间 结束时间 总经费

本年实

到经费 负责人

1. "973"计划 高性能阴极构建及其

电化学行为 2012/1/1 2016/8/31 451 90 夏长荣

2. "973"计划

纳米分辨三维成像相

关共性技术及关键器

件研究-1

2012/1/1 2016/8/31 0 14.54 韦世强

3. "973"计划 中低温SOFC关键材料

设计及荷电传导机制 2012 2013 184 78 占忠亮

4. "973"计划重大

科学研究计划

纳米限域结构催化材

料 2013/1/1 2017/8/31 45 30 马运生

5. "973"计划重大

科学研究计划

新型过渡金属氧化物

复合量子功能材料研

究和新奇物理效应探

索-3

2012/1/1 2016/8/31 0 10 武晓君

6. "973"计划重大

科学研究计划

新型过渡金属氧化物

复合量子功能材料研

究和新奇物理效应探

索-1

2012/1/1 2016/8/31 0 15 朱长飞

7. "973"计划重大

科学研究计划

物性和结构高灵敏、高

分辨检测的新原理、新

方法

2012/1/1 2016/8/31 568 9 徐 鑫

8. "973"计划重大

科学研究计划 原位动态表征及理论 2013/1/1 2017/8/31 302 175.24 黄伟新

9. "973"计划重大

科学研究计划

物性和结构高灵敏、高

分辨检测的新原理、新

方法-3

2012/1/1 2016/8/31 0 16 张国斌

10. "973"计划重大

科学研究计划

物性和结构高灵敏、高

分辨检测的新原理、新

方法-1

2012/1/1 2016/8/31 0 12 高 琛

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

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11. "973"计划重大

科学研究计划

新型过渡金属氧化物

复合量子功能材料研

究和新奇物理效应探

2012/1/1 2016/8/31 405 63 陆亚林

12. "973"计划重大

科学研究计划

新型功能材料的结构

和物性研究 2014/1/1 2015/12/30 30 8 张振宇

13. "973"计划重大

科学研究计划

氧化物复合量子功能

材料中的多参量过程

及效应

2012/1/1 2016/8/31 3000 0 陆亚林

14. 国家科技支撑

计划

化工园区安全规划布

局优化技术与标准研

究-化工园区应急救援

系统规划优化技术研

2012/1/1 2014/12/31 75 27.7 王青松

15. 国家科技重大

专项 储能电池技术 2011/1/1 2013/12/31 200 50 温兆银

16.

国家知识产权

局-专利专项资

金资助

陶瓷颗粒增强复合钎

料 2010/1/1 2020/12/31 2 0 王海千

17.

国家重大科学

仪器设备开发

专项

新型深紫外全固态激

光源及前沿装备开发

(1)--多元催化剂表面

结构深紫外激光光发

射电子显微镜研究

2012/10/1 2016/9/30 80 0 黄伟新

18. 国家自然科学

基金

基于 A2TiO4 的新型低

成本、抗积碳阳极材料

的设计、机理及性能研

2015/1/1 2018/12/31 83 37.35 彭冉冉

19. 国家自然科学

基金

光合作用 II 功能导向

的类立方烷型金属含

氧簇合物设计合成,催

化水氧化及机理研究

2015/1/1 2018/12/31 80 36 杜平武

20. 国家自然科学

基金

原子级精细合成负载

型贵金属小团簇催化

剂的研究

2015/1/1 2018/12/31 90 40.5 路军岭

21. 国家自然科学

基金

一维核(Si、Ge)/壳(碳)

结构多孔纳米线、纳米

管的可控制备以及高

性能储锂研究

2014/1/1 2017/12/31 84 8.4 余 彦

22. 国家自然科学

基金

杂化调控的石墨烯自

旋电子器件的原理、设

计与稳定性的理论研

2012/1/1 2015/12/31 60 6 武晓君

23. 国家自然科学

基金

金催化的模型体系研

究(II):双金属表面和

金-氧化物界面

2014/1/1 2017/12/31 86 8.6 黄伟新

24. 国家自然科学

基金

高比表面积碳材料双

电层电容的限制因素 2014/1/1 2017/12/31 80 8 季恒星

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25. 国家自然科学

基金

氮化硅基中空纤维陶

瓷膜的制备及其功能

2014/1/1 2017/12/31 80 8 徐 鑫

26. 国家自然科学

基金

PVDF 基高分子材料的

挠曲电效应研究 2014/1/1 2017/12/31 80 8 初宝进

27. 国家自然科学

基金

阴离子掺杂的耐二氧

化碳腐蚀的铈酸钡基

质子导体电解质

2014/1/1 2017/12/31 80 8 夏长荣

28. 国家自然科学

基金

非贵金属钴配合物作

为均相催化剂应用于

太阳能制氢研究

2013/1/1 2016/12/31 80 16 杜平武

29. 国家自然科学

基金

海水淡化用疏水性无

机分离膜研究 2013/1/1 2016/12/31 80 16 陈初升

30. 国家自然科学

基金

水分解制氢超薄陶瓷

透氧膜反应器研究 2012/1/1 2015/12/31 60 6 高建峰

31. 国家自然科学

基金

刺激响应性仿抗菌肽

高分子的合成、活性、

与作用机制探索

2012/1/1 2015/12/31 62 6.2 阳丽华

32. 国家自然科学

基金

氧化亚铜纳米晶催化

性能的形貌效应 2012/1/1 2015/12/31 62 6.2 黄伟新

33. 国家自然科学

基金

高储锂性能三维多孔

Si、Ge 纳米粉体负极材

料的研究

2012/1/1 2015/12/31 50 5 余 彦

34. 国家自然科学

基金

新型内嵌金属氮杂富

勒烯的合成、分离、结

构及性质研究

2014/1/1 2017/12/31 85 8.5 杨上峰

35. 国家自然科学

基金

纳米等离激元与太阳

电池中的非平衡物理

过程耦合研究

2015/1/1 2018/12/31 79 35.55 王德亮

36. 国家自然科学

基金

非均匀高倍率放电作

用下锂离子电池释热

机理及热失控预测

2012/1/1 2015/12/31 60 6 王青松

37. 国家自然科学

基金

硬、软 X 射线吸收谱学

及应用讲习班 2015/1/1 2015/12/31 20 20 韦世强

38. 国家自然科学

基金

同步辐射用像差校正

全息光栅的逆向设计 2013/1/1 2016/12/31 90 18 张国斌

39. 国家自然科学

基金

高转换效率 CdTe 薄膜

太阳电池关键科学问

题及电池制备

2013/1/1 2016/12/31 78 0 王德亮

40. 国家自然科学

基金

锂电池中碳电极表面

SEI 膜形成机理及其稳

定性的原位电镜研究

2014/1/1 2017/12/31 84 0 向 斌

41. 国家自然科学

基金

填充方钴矿热电材料

器件失效机制与服役

行为研究

Jan-14 Dec-17 80 48 李小亚

42. 国家自然科学

基金

I-III-VI2 型类金刚石化

合物的能带结构调控

和热电性能研究

2014/1/ 2016/12/ 25 15 刘睿恒

43. 国家自然科学

基金

锂电池金属锂电极表

面聚合物修饰研究 2013/1/1 2015/12/31 25 10 吴梅芬

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44. 国家自然科学

基金

新型镧基质子导体及

其在氢分离中的应用 2014/1/1 2017/12/31 80 48 张敬超

45. 国家自然科学

基金

锂空气电池空气电极

功能性粘结剂及复合

空气电极制备科学研

2014/1/1 2017/12/31 82 49.2 温兆银

46. 国家自然科学

基金

高性能、超微结构硫-

碳电极的设计及其在

碱金属-硫电池中的应

2014/1/1 2017/12/31 80 48 韩金铎

47. 国家自然科学

基金

球形核壳异质结构硫

碳复合材料的设计及

其在锂硫电池中的应

2015/1/1 2017/12/31 25 15 靳 俊

48. 国家自然科学

基金

金属-碳复合材料及其

在中温钠电池界面中

的应用研究

2015/1/1 2017/12/31 25 15 胡英瑛

49. 国家自然科学

基金

新型光电材料与薄膜

太阳电池研究 2012 2015 250 80 黄富强

50. 国家自然科学

基金

结构功能区与无机光

电转换材料设计 2012 2015 230 69 黄富强

51. 国家自然科学

基金

H2O/CO2 共电解膜反

应器的制备与反应机

理研究

2014 2016 25 15 叶晓峰

52. 国家自然科学

基金

镓酸镧基薄膜电解质

对称电池的可控构建

及优化

2014 2016 25 15 李军良

53. 国家自然科学

基金创新群体

基于同步辐射装置的

新方法与能源材料研

究-韦世强

2014/1/1 2016/12/31 0 34 韦世强

54.

国家自然科学

基金国际合作

项目

大碳笼富勒烯:合成,

分离,结构以及化学性

质研究

2013/1/1 2014/12/31 9 3.6 杨上峰

55.

国家自然科学

基金联合资助

基金项目

原位同步辐射真空紫

外光谱方法及其在熔

盐环境镧系化合物电

子结构研究中的应用-nsfc

2013/1/1 2015/12/31 68 34 张国斌

56. 国家自然科学

基金青年基金

新型微孔结构氧化物

薄膜功能材料:‚自上而

下‛设计、表征与应用

2015/1/1 2017/12/31 25 15 路军岭

57. 国家自然科学

基金青年项目

结构有序的石墨烯/导

电聚合物复合薄膜的

层层自组装构筑及其

热电性能研究

2012/1/ 2014/12/ 25 0 姚 琴

58.

国家自然科学

基金委青年基

金属电极与热电材料

的界面扩散行为及其

对热电元件寿命与服

役性能的影响

2015/1/ 2017/12/ 25 15 顾 明

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

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59.

国家自然科学

基金委青年基

(Cu,Ag)2Se 材料的电

子-声子输运特性与热

电性能研究

2015/1/ 2017/12/ 25 15 仇鹏飞

60. 国家自然科学

基金优青项目 新型碳基复合材料 2014/1/1 2016/12/31 100 0 朱彦武

61. 国家自然科学

基金重点项目

高居里温度氧化物稀

磁半导体的非补偿 p-n

共掺杂及其对自旋与

载流子的分离调控与

优化

2015/1/1 2019/12/31 108.6 108.6 张振宇

62. 国家自然科学

基金重点项目

富勒烯骨架修饰及其

应用研究-1 2012/1/1 2016/12/31 0 0 杨上峰

63. 国家自然科学

基金重点项目

时空分辨同步辐射新

方法及其功能材料的

动力学研究

2012/1/1 2016/12/31 360 0 韦世强

64. 国家自然科学

基金重点项目

光反应性增强导向的

氧化物半导体掺杂的

精确控制

2011/1/1 2014/12/31 270 0 张振宇

65. 合肥物质研究

中心培养基金

长寿命、高安全、宽温

区全固态锂离子电池

基础科学问题研究

2015/1/1 2016/12/31 60 30 陈春华

66. 合肥物质研究

中心培养基金

面向低成本的纳米结

构太阳电池研究 2013/1/1 2014/12/31 47 23.5 杨上峰

67. 合肥物质研究

中心培养基金

孔径式高通量太赫兹

近场探测系统 2015/1/1 2016/12/31 70 35 陆亚林

68. 合肥物质研究

中心培养基金

新型低维碳材料的制

备和应用研究 2015/1/1 2016/12/31 130 65 陆亚林

69. 合肥物质研究

中心培养基金

高通量功能材料芯片

与高通量表征专项组

织管理

2013/10/1 2014/10/30 70 0 陆亚林

70. 合肥物质研究

中心培养基金

物质科学与生命科学

交叉前瞻性研究前沿

先导专项组织管理

2013/10/1 2014/10/31 70 0 陆亚林

71.

基本科研业务

费专项资金创

新团队培育基

‚缺陷‛设计、调控与

能量转换材料 2013/1/1 2015/12/31 100 0 武晓君

72.

基本科研业务

费专项资金青

年创新基金

高效低成本催化剂材

料用于分解水制氢研

2014/1/1 2015/12/31 20 0 杜平武

73.

基本科研业务

费专项资金青

年创新基金

三维多孔锗纳米粉体

的无模板制备以及高

性能储锂研究

2014/1/1 2015/12/31 20 0 余 彦

74.

基本科研业务

费专项资金青

年创新基金

三维碳储能材料中的

维度控制研究 2014/1/1 2015/12/31 20 0 朱彦武

75.

基本科研业务

费专项资金青

年创新基金

用于电化学能量存储

的三维碳电极材料 2014/1/1 2015/12/31 20 0 季恒星

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

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76.

基本科研业务

费专项资金青

年创新基金

原子层面上的金属催

化剂设计与合成 2014/1/1 2015/12/31 20 0 路军岭

77. 联合资助基金

项目

原位同步辐射真空紫

外光谱方法及其在熔

盐环境镧系化合物电

子结构研究中的应用-nsfc

2013/1/1 2015/12/31 68 0 张国斌

78. 联合资助基金

项目-中科院

关联体系中电荷有序

的原位同步辐射表征-nsfc

2012/1/1 2015/12/31 300 105 高 琛

79. 联合资助基金

项目-中科院

利用同步辐射研究硅

氧氮化物荧光体的结

构设计和性能优化-nsfc

2012/1/1 2014/12/31 56 0 徐 鑫

80. 留学回国人员

科研启动基金

基于γ-丁内酯体系

的锂离子电池用安全

性电解液

2011/1/1 2014/12/31 3 0 王青松

81. 面上基金

金属支撑SOFC多孔复

合电极化学浸渗制备

及性能研究

2012 2015 60 6 王绍荣

82. 浦江人才

二氧化碳电催化还原

膜反应器的研制及机

理研究

2011 2013 20 4 占忠亮

83. 其他国家任务 XXX 用高温电解质陶

瓷管 2011/7/1 2014/6/30 300 8.05 温兆银

84. 其他国家任务 XXX 转换装置 2012/7/1 2015/6/30 320 96 温兆银

85. 其他国家任务 大尺寸XX陶瓷管的研

制 2013/1/1 2015/12/31 263 87 张敬超

86. 其他国家任务 XX 用耐 XX 耐 XX 含

锂陶瓷隔膜研制 2013/3/1 2016/6/30 311 90 温兆银

87. 其他项目

基于质子陶瓷膜的中

低温固体氧化物燃料

电池研究

2014/10/1 2017/10/31 50 50 刘 卫

88. 其他项目院地

合作 院地合作费 2007/1/1 2022/12/30 92.1 0 朱长飞

89. 上海市基金

包覆结构复合导电陶

瓷用于固体氧化物燃

料电池阴极接触层及

其作用机制

2014 2016 10 10 辛显双

90. 上海市科委自

然科学基金

碳纳米管诱导下聚苯

胺分子有序结构的构

建及其热电性能研究

2011/4/ 2014/3/ 10 2 姚 琴

91. 上海市自然科

学基金面上

层状 Cu2-xSe 半导体薄

膜的结构取向调控与

热电性能研究

Jul-14 Dec-17 10 10 宋君强

92. 省部级项目 用户端高校 ZEBRA 电

池管理系统研制 2013/11/1 2015/10/31 20 9 吴相伟

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

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93. 省部级项目

基于纳米催化剂与界

面修饰的锂空气电池

研究

2014/9/1 2017/08031 60 48 温兆银

94. 所创新

高性能碲化铋基微型

热电器件的制备方法

研究

Jan-13 Dec-14 8 万 1.6 宋君强

95. 所创新

填充方钴矿热电发电

元件高温端界面服役

行为研究

2014/1/ 2015/12/ 8 5 顾明

96. 所创新

LSGM 基电解质对称

燃料电池的制备及性

能优化

2014/1/1 2015/12/1 8 5 钱继勤

97. 院 STS

关键热电材料与器件

在热电空调系统的示

2014/4/ 2015/12/ 300 120

陈立

东、柏

胜强

98. 院先导 院 JG 2013/1/ 2015/12/ 12 周燕飞

99. 院先导 实践项目 2013/1/ 2015/12/ 11 周燕飞

100. 院先导性专项

超导新化合物和复合

结构的设计制备与超

导性能研究

2012 2016 959 313.8 黄富强

101.

院重大专项关

键技术攻关项

tg2 综合材料系统科研

经费 2013/1/ 2015/12/ 11 周燕飞

102. 战略性先导科

技专项 A

纳米结构在特定能源、

环境与健康领域中的

应用--丙烯环氧化

2013/7/1 2017/12/31 76.75 21.25 黄伟新

103. 中科院 青年创新促进会 2012/1/1/ 2015/12/ 9 9 陈喜红

104. 中科院-基金委

联合资助

晶面对金属-载体相互

作用影响的同步辐射

方法研究

2014/1/1 2016/12/31 37 37 黄伟新

105. 中科院-基金委

联合资助

关联体系中电荷有序

的原位同步辐射表征 2012/1/1 2015/12/31 0 0 高琛

106. 中科院-基金委

联合资助

利用同步辐射研究硅

氧氮化物荧光体的结

构设计和性能优化

2012/1/1 2014/12/31 0 0 徐鑫

107. 中科院-基金委

联合资助

原位同步辐射真空紫

外光谱方法及其在熔

盐环境镧系化合物电

子结构研究中的应用

2013/1/1 2015/12/31 0 0 张国斌

108. 重点部署项目 微结构中水的行为及

其调控 3 2014/6/1 2017/5/30 90 18 黄伟新

109.

重点部署项目

前沿科学重大

突破择优支持

材料的设立、创制及计

算设计方法 2014/10/1 2016/9/30 300 30 陆亚林

110. 重点实验室开

放基金

低温双层电解质燃料

电池的制备与性能研

2013/10/22 2014/8/30 1.5 0 刘卫

111.

专项基金国家

重大科研仪器

研制项目

基于可调谐红外激光

的能源化学研究大型

实验装置

2014/1/1 2018/12/31 5380 1037.93 高琛

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 72 -

112.

安徽省教育厅

安徽省高等学

校省级自然科

学研究项目产

学研项目

白光 LED 用高亮度钡

硅氧氮荧光粉的量子

设计和制备

2012/1/1 2014/12/31 3 0 郝绿原

113.

安徽省教育厅

安徽省高等学

校省级自然科

学研究项目重

大项目

高性能锂离子电池用

具有优异电化学性能

的蛋黄结构锰基正极

材料的制备与表征

2014/1/1 2016/12/31 20 10 陈春华

114.

安徽省教育厅

安徽省高等学

校省级自然科

学研究项目重

大项目

苯选择加氢制环己烯

绿色合成路线中的光

催化剂研究

2014/1/1 2016/12/31 20 10 傅正平

115.

安徽省教育厅

安徽省高等学

校省级自然科

学研究项目重

大项目

固体氧化物燃料电池

堆关键材料及技术的

研究

2012/1/1 2014/12/31 5 0 夏长荣

116.

安徽省教育厅

安徽省高等学

校省级自然科

学研究项目重

点项目

温敏抗菌仿生高分子

的制备与活性研究 2013/1/1 2015/12/31 5 0 阳丽华

117.

安徽省教育厅

安徽省高等学

校省级自然科

学研究项目重

点项目

新型致密陶瓷-金属混

合导体透氢膜研究 2012/1/1 2014/12/31 5 0 刘卫

118.

安徽省科技厅

省自然科学基

可控形貌钛酸前体制

备 TiO2 复合纳米结构

及其催化性能研究

2014/6/1 2016/6/30 7 7 汪文栋

119.

安徽省科技厅

省自然科学基

CdTe 薄膜太阳电池结

构设计及电池制备 2014/6/1 2016/6/30 7 7 王德亮

120.

安徽省科技厅

省自然科学基

‚智能‛仿抗菌肽高分

子的作用机制研究 2013/7/1 2015/6/30 5 0 阳丽华

121. 高校博士点基

固体氧化物燃料电池

新型抗硫阳极材料研

2012/1/1 2014/12/31 12 0 夏长荣

122. 高校博士点基

新型无机掺杂的聚合

物太阳能电池研究 2012/1/1 2014/12/31 12 0 杨上峰

123. 工信部

固体氧化物燃料电池

热电联供系统的开发

及应用示范

2014 2015 361 361 占忠亮

124. 其他 锂离子电池磷酸钒锂

正极材料研发 2013/1/1 2015/12/31 1 1 陈春华

125. 其他 所系结合 2014-01-01 2018-12-31 0 0 朱长飞

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- 73 -

计 19234.95 4270.31

注:项目类别请填国家重大专项,‚973‛计划,‚863‛计划,国家科技支撑计划项目,国家自然

科学基金,行业性重大专项,院先导性专项、部委项目等。

(五) 横向合作及其它项目一览表

委托单位 项目名称 开始时间 结束时间 总经费

本年实

到经费

负责人

1. 美国康宁公司 锂空气电池研制 2012-01-01 2014-12-31 396 121.7 温兆银

2. 美国康宁公司 锂电池固体电解质研究 2014-01-01 2016-12-31 315 59.2 温兆银

3. 华顺投资公司 钠镍电池研究 2014-12-08 2017-12-31 1000 943.4 温兆银

4. 浙江师范大学 Ag/CeO2 模型催化剂制备

表征测试 2014-11-17 2016-12-31 10 10 黄伟新

5.

苏州艾美得新

能源材料有限

公司

锂电子电池材料和体系的

应用开发 2013-08-01 2015-05-31 150 50 陈春华

6. 香港理工大学

3D microstructure

reconstruction and

pore-scalesimulation of

heterogeneous porous

cathodes of solid

2012-03-28 2014-03-28 12.18 3.929 夏长荣

7.

中国南方电网

有限责任公司

调峰频发电公

锂离子电池火灾危险性分

析与消防方案研究 89.8 22.45 王青松

8. 日立金属 技术开发 2014.1. 2014.12. 73 73 陈立东

柏胜强

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- 74 -

2045.98 1283.679

注:横向协作项目指有正式合同书的项目

(六) 获奖等重要成果

成果名称 获奖类别 等级 完成人及排序

1

高性能热电材料快速制备与

高效器件集成制造新技术及

应用

国家技术发明二

等奖

国家级

张清杰、唐新峰、柏胜强(上硅所)、

陈立东(上硅所)、曹卫强、吴燕青

(七) 发表论文列表

号 论文名称 刊物名称

论文所在期刊

的卷、期、页

论文

收录

类型

为 1

论文作者 通讯

作者

1.

Hydrothermal Synthesis of

CaIn2S4-Reduced Graphene

Oxide Nanocomposites with

Increased Photocatalytic

Performance

ACS

APPLIED

MATERIALS

&

INTERFACES

105(24) SCI 是

Ding, Jianjun; Yan,

Wenhao; Sun, Song;

Bao, Jun; Gao, Chen

Ding, JJ

2.

Availability of the Basal

Planes of Graphene Oxide

Determines Whether It Is

Antibacterial

ACS

APPLIED

MATERIALS

&

INTERFACES

137(245-248) SCI 是

Hui, Liwei; Piao,

Ji-Gang; Auletta,

Jeffrey; Hu, Kan;

Zhu, Yanwu; Meyer,

Tara; Liu, Haitao;

Yang, Lihua

Liu, HT

3.

Hollow MnCo2O4

Submicrospheres with

Multilevel Interiors: From

Mesoporous Spheres to

Yolk-in-Double-Shell

Structures

ACS

APPLIED

MATERIALS

&

INTERFACES

26(23)(6752-67

61) SCI 是

Li, Jingfa; Wang,

Jiazhao; Liang, Xin;

Zhang, Zhijia; Liu,

Huakun; Qian, Yitai;

Xiong, Shenglin

Wang,

JZ

4.

Nickel-Based Thin Film on

Multiwalled Carbon

Nanotubes as an Efficient

Bifunctional Electrocatalyst

for Water Splitting

ACS

APPLIED

MATERIALS

&

INTERFACES

6(23)(21051-21

059) SCI 是

Yu, Xingxing; Hua,

Tianyi; Liu, Xiang;

Yan, Zhiping; Xu,

Peng; Du, Pingwu

杜平武

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- 75 -

5.

Green Cobalt Oxide (CoOx)

Film with Nanoribbon

Structures Electrodeposited

from the BF2-Annulated

Cobaloxime Precursor for

Efficient Water Oxidation

ACS

APPLIED

MATERIALS

&

INTERFACES

118(49)(28616-

28624) SCI 是

Han, Ali; Wu,

Haotian; Sun, Zijun;

Jia, Hongxing; Yan,

Zhiping; Ma, Hao;

Liu, Xiang; Du,

Pingwu

杜平武

6.

Enhanced Catalytic Activity

toward O-2 Reduction on

Pt-Modified

La1-xSrxCo1-yFeyO3-delta

Cathode: A Combination

Study of First-Principles

Calculation and Experiment

ACS

APPLIED

MATERIALS

&

INTERFACES

90(21) SCI 是

Yang, Wenqiang;

Wang, Zhenbin;

Wang, Zhiquan;

Yang, Zhenghui;

Xia, Changrong;

Peng, Ranran; Wu,

Xiaojun; Lu, Yalin

彭冉冉

7.

Samarium and Yttrium

Codoped BaCeO3 Proton

Conductor with Improved

Sinterability and Higher

Electrical Conductivity

ACS

APPLIED

MATERIALS

&

INTERFACES

269(189-193) SCI 是

Shi, Zhen; Sun,

Wenping; Wang,

Zhongtao; Qian,

Jing; Liu, Wei

孙文平

8.

Bismuth Doped Lanthanum

Ferrite Perovskites as Novel

Cathodes for

Intermediate-Temperature

Solid Oxide Fuel Cells

ACS

APPLIED

MATERIALS

&

INTERFACES

269 (180-188) SCI 是

Li, Mei; Wang, Yao;

Wang, Yunlong;

Chen, Fanglin; Xia,

Changrong

夏长荣

9.

Application of Biuret,

Dicyandiamide, or Urea as a

Cathode Buffer Layer toward

the Efficiency Enhancement

of Polymer Solar Cells

ACS

APPLIED

MATERIALS

&

INTERFACES

269(812-817) SCI 是

Zhao, Xuemei; Xu,

Chenhui; Wang,

Haitao; Chen, Fei;

Zhang, Wenfeng;

Zhao, Zhiqiang;

Chen, Liwei; Yang,

Shangfeng

杨上峰

10.

Rapid Microwave Synthesis

of Graphene Directly on

h-BN with Excellent Heat

Dissipation Performance

ACS Applied

Materials &

Interfaces

6(3088-3092) SCI 是 Lin TQ 黄富强

11.

Erythrocyte Membrane Is an

Alternative Coating to

Polyethylene Glycol for

Prolonging the Circulation

Lifetime of Gold Nanocages

for Photothermal Therapy

ACS NANO 268(491-497) SCI 是

Piao, Ji-Gang;

Wang, Limin; Gao,

Feng; You, Ye-Zi;

Xiong, Yujie; Yang,

Lihua

尤业字

12.

Optical Properties of

Metal-Molybdenum Disulfide

Hybrid Nanosheets and Their

Application for Enhanced

Photocatalytic Hydrogen

Evolution

ACS NANO 118(48)(27690-

27697)

SCI 是

Yang, Lei; Zhong,

Ding; Zhang,

Jingyu; Yan,

Zhiping; Ge,

Shaofeng; Du,

Pingwu; Jiang, Jun;

Sun, Dong; Wu,

Xiaojun; Fan,

Zhiyong; Dayeh,

Shadi A.; Xiang, Bin

杜平武

13.

Ge/C Nanowires as

High-Capacity and Long-Life

Anode Materials for Li-Ion

Batteries

ACS NANO 39(35)(20190-2

0196) SCI 是

Liu, Jun; Song,

Kepeng; Zhu,

Changbao; Chen,

Chia-Chin; van

Aken, Peter A.; Maier, Joachim; Yu,

Yan

余 彦

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- 76 -

14.

One-Step Solvothermal

Synthesis of Nanostructured

Manganese Fluoride as an

Anode for Rechargeable

Lithium-Ion Batteries and

Insights into the Conversion

Mechanism

Advanced

Energy

Materials

1401716 SCI 是

Kun Rui , Zhaoyin

Wen , Yan Lu , Jun

Jin , and Chen Shen 温兆银

15.

High activity of

nanoporous-Sm0.2Ce0.8O2-δ@

430L composites for

hydrogen electro-oxidation in

solid oxide fuel cells

Advanced

Energy

Materials

4( 1-5) SCI 是 周玉存、骆婷、王

绍荣、占忠亮 占忠亮

16.

Unusual Formation of

ZnCo2O4 3D Hierarchical

Twin Microspheres as a

High-Rate and Ultralong-Life

Lithium-Ion Battery Anode

Material

ADVANCED

FUNCTIONA

L

MATERIALS

29(12)(1253-12

56) SCI 是

Bai, Jing; Li,

Xiaogang; Liu,

Guangzeng; Qian,

Yitai; Xiong,

Shenglin

Bai, J

17.

An Easily Sintered,

Chemically Stable, Barium

Zirconate-Based Proton

Conductor for

High-Performance

Proton-Conducting Solid

Oxide Fuel Cells

ADVANCED

FUNCTIONA

L

MATERIALS

27(6)(690-696) SCI 是

Sun, Wenping; Shi,

Zhen; Liu, Mingfei;

Bi, Lei; Liu, Wei 孙文平

18.

Highly Conductive Ordered

Mesoporous Carbon Based

Electrodes Decorated by 3D

Graphene and 1D Silver

Nanowire for Flexible

Supercapacitor

Advanced

Functional

Materials

14(2013-2019) SCI 是 Zhi J 黄富强

19.

Self-Assembled Metastable

gamma-Ga2O3 Nanofl owers

with Hexagonal Nanopetals

for Solar-Blind

Photodetection

ADVANCED

MATERIALS

15(12)(3445-34

51) SCI 是

Teng, Yue; Song, Le

Xin; Ponchel, Anne;

Yang, Zheng Kun;

Xia, Juan

宋乐新

20.

Carbon-Encapsulated Pyrite

as Stable and Earth-Abundant

High Energy Cathode

Material for Rechargeable

Lithium Batteries

ADVANCED

MATERIALS

59(36)(5199-52

04) SCI 是

Liu, Jun; Wen,

Yuren; Wang, Yi;

van Aken, Peter A.;

Maier, Joachim; Yu,

Yan

余 彦

21.

Substrate-dependent

post-annealing effects on the

strain state and electrical

transport of epitaxial

La5/8-yPryCa3/8MnO3 films

AIP

ADVANCES 267(148-154) SCI 否

Hu, Sixia; Huang,

Haoliang; Yang,

Yuanjun; Luo,

Zhenlin; Yang,

Mengmeng; Wang,

Haibo; Dong,

Yongqi; Hong, Bing;

He, Hao; Bao, Jun;

Gao, Chen

Luo, ZL

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 77 -

22.

DC current induced

metal-insulator transition in

epitaxial

Sm0.6Nd0.4NiO3/LaAlO3 thin

film

AIP

ADVANCES 319(83-89) SCI 否

Huang, Haoliang;

Luo, Zhenlin; Yang,

Yuanjun; Yun, Yu;

Yang, Mengmeng;

Meng, Dechao;

Wang, Haibo; Hu,

Sixia; Bao, Jun; Lu,

Yalin; Gao, Chen

高 琛

23.

Tunable Oxygen Activation

for Catalytic Organic

Oxidation: Schottky Junction

versus Plasmonic Effects

ANGEWAND

TE

CHEMIE-INT

ERNATIONA

L EDITION

266(323-331) SCI 是

Long, Ran; Mao,

Keke; Gong, Ming;

Zhou, Shan; Hu,

Jiahua; Zhi, Min;

You, Yang; Bai,

Song; Jiang, Jun;

Zhang, Qun; Wu,

Xiaojun; Xiong,

Yujie

张 群

24.

Crystal-Plane-Controlled

Selectivity of Cu2O Catalysts

in Propylene Oxidation with

Molecular Oxygen

ANGEWAND

TE

CHEMIE-INT

ERNATIONA

L EDITION

266(268-274) SCI 是

Hua, Qing; Cao,

Tian; Gu,

Xiang-Kui; Lu,

Jiqing; Jiang,

Zhiquan; Pan,

Xiaorong; Luo,

Liangfeng; Li,

Wei-Xue; Huang,

Weixin

黄伟新

25.

Chlorination of IPR C100

Fullerene Affords

Unconventional C96Cl20 with

a Nonclassical Cage

Containing Three

Heptagons**

ANGEWAND

TE

CHEMIE-INT

ERNATIONA

L EDITION

118(45)(26258-

26263) SCI 是

Yang, Shangfeng;

Wang, Song;

Kemnitz, Erhard;

Troyanov, Sergey I.

杨上峰

26.

Single-Layered Ultrasmall

Nanoplates of MoS2

Embedded in Carbon

Nanofibers with Excellent

Electrochemical Performance

for Lithium and Sodium

Storage

ANGEWAND

TE

CHEMIE-INT

ERNATIONA

L EDITION

146(1-7) SCI 是

Zhu, Changbao; Mu,

Xiaoke; van Aken,

Peter A.; Yu, Yan;

Maier, Joachim

余 彦

27.

Enhanced visible light-driven

hydrogen production from

water by a noble-metal-free

system containing organic

dye-sensitized titanium

dioxide loaded with nickel

hydroxide as the cocatalyst

APPLIED

CATALYSIS

B-ENVIRON

MENTAL

2(41)(17268-17

271) SCI 是

Yan, Zhiping; Yu,

Xingxing; Zhang,

Yanyu; Jia,

Hongxing; Sun,

Zijun; Du, Pingwu

杜平武

28.

Enhanced light absorption in

thin-film tandem solar cells

using a bottom metallic

nanograting

APPLIED

PHYSICS

A-MATERIA

LS SCIENCE

&

PROCESSIN

G

14(11)(6387-63

92) SCI 否

Zhang, Xuanru;

Knize, Randy J.; Lu,

Yalin 陆亚林

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 78 -

29.

Response to "Comment on

'Anomalous capacitance

response induced by the

superconducting gap in an

Au/BiFeO3/La1.84Sr0.16CuO4/

LaSrAlO4 heterostructure'"

APPLIED

PHYSICS

LETTERS

31(11) SCI 否 Liu, F. G.; Xie, L.;

Liu, W. 刘 卫

30.

Facile synthesis, structure and

visible light photocatalytic

activity of recyclable

ZnFe2O4/TiO2

APPLIED

SURFACE

SCIENCE

6(22)(13494-13

500) SCI 否

Zhu, Xiaodi; Zhang,

Fan; Wang,

Mengjiao; Ding,

Jianjun; Sun, Song;

Bao, Jun; Gao, Chen

孙 松

31.

Sandwich

SrTiO3/TiO2/H-Titanate

nanofiber composite

photocatalysts for efficient

photocatalytic hydrogen

evolution

APPLIED

SURFACE

SCIENCE

6(22)(13754-13

760) SCI 否

Liu, Yuanxu; Wang,

Zhonglei; Wang,

Wendong; An,

Xiaoqiang; Mi,

Shiyang; Tang,

Junwang; Huang,

Weixin

黄伟新

32.

Long

Hydrophilic-and-Cationic

Polymers: A Different

Pathway toward Preferential

Activity against Bacterial

over Mammalian Membranes

BIOMACRO

MOLECULES

9(11)(3102-310

5) SCI 否

Yang, Xin; Hu, Kan;

Hu, Guantai; Shi,

Danyao; Jiang,

Yunjiang; Hui,

Liwei; Zhu, Rui;

Xie, Yuntao; Yang,

Lihua

阳丽华

33.

Crystalline red phosphorus

incorporated with porous

carbon nanofibers as flexible

electrode for high

performance lithium-ion

batteries

Carbon 78(455-462) SCI 是

Li, Weihan; Yang,

Zhenzhong; Jiang,

Yu; Yu, Zirui; Gu,

Lin; Yu, Yan

余 彦

34.

A novel method for direct

growth of a few-layer

graphene on Al2O3 film

Carbon 71(20-26) SCI 是 Liu XY 黄富强

35.

Heat transport enhancement

of thermal energy storage

material using

graphene_ceramic composites

Carbon 75(314-321) SCI 是 Zhou M 黄富强

36.

Mechanism Study of

Photocatalytic Degradation of

Gaseous Toluene on TiO2

with Weak-Bond Adsorption

Analysis Using In Situ Far

Infrared Spectroscopy

CATALYSIS

LETTERS 265(104-109) SCI 否

Zhang, Fan; Zhu,

Xiaodi; Ding,

Jianjun; Qi, Zeming;

Wang, Mengjiao;

Sun, Song; Bao, Jun;

Gao, Chen

高 琛

37.

Influence and Removal of

Capping Ligands on Catalytic

Colloidal Nanoparticles

CATALYSIS

LETTERS 160(173-178) SCI 否

Huang, Weixin;

Hua, Qing; Cao,

Tian 黄伟新

38.

Morphology-dependent

surface chemistry and

catalysis of CeO2

nanocrystals

CATALYSIS

SCIENCE &

TECHNOLO

GY

136(42)(14650-

14653) SCI 否

Huang, Weixin;

Gao, Yuxian 黄伟新

39.

Oxygen permeability of

asymmetric membrane of

functional

La0.8Sr0.2Cr0.5Fe0.5O3-delta(LSC

rF)-Zr0.8Y0.2O2-delta(YSZ)

supported on porous YSZ

CERAMICS

INTERNATIONAL

22(21)(A1400-

A1411) SCI 否

Fang, Wei; Zhang,

Yu; Gao, Jianfeng; Chen, Chusheng

高建峰

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 79 -

40.

Tubular solid oxide fuel cells

fabricated by slip-phase

inversion combined with a

vacuum-assisted coating

technique

CERAMICS

INTERNATIO

NAL

2(39)(16707-16

714) SCI 否

Xiao, Jin; Xiong,

Chao; Ding, Lihua;

Yuan, Hongchun;

Chen, Lei; Liu, Wei

刘卫

41.

A lithium anode protection

guided highly-stable

lithium-sulfur battery

Chemical

Communicatio

ns

50

(91)(14209-142

12)

SCI 是

Guoqiang Ma,

Zhaoyin Wen,

Meifen Wu, Chen

Shen, Qingsong

Wang, Jun Jin, and

Xiangwei Wu,

温兆银

42.

In situ growth of a MoSe2 Mo

counter electrode for high

effciency dye-sensitized solar

cells

Chemical

Communicatio

ns

50(75-4477) SCI 是 Chen HJ 黄富强

43.

Rapid Discovery of a

Photocatalyst for Air

Purification by

High-Throughput Screening

CHEMCATC

HEM 610(20-26) SCI 否

Sun, Song; Zhang,

Fan; Qi, Zeming;

Ding, Jianjun; Bao,

Jun; Gao, Chen

高 琛

44.

MoS2 nanosheet/TiO2

nanowire hybrid

nanostructures for enhanced

visible-light photocatalytic

activities

CHEMICAL

COMMUNIC

ATIONS

264(67-75) SCI 否

Shen, Meng; Yan,

Zhiping; Yang, Lei;

Du, Pingwu; Zhang,

Jingyu; Xiang, Bin

杜平武

45.

Size-controlled synthesis of

hierarchical nanoporous iron

based fluorides and their high

performances in rechargeable

lithium ion batteries

Chemical

Communicatio

ns

50

(49)(6487-6490

)

SCI 否

Yan Lu, Zhaoyin

Wen, Jun Jin,

Xiangwei Wu, and

Kun Rui

温兆银

46.

Improvement of

Electrochemical Performance

of SnO2 Anode by

Polypyrrole with Different

Morphologies

Chemical

Journal of

Chinese

Universities-C

hinese

35(5)(1051-105

6)

SCI 是

Peng Peng, Zhaoyin

Wen, Yu Liu, and

Jianhua Yang 温兆银

47.

Ultrathin nanosheets of

feroxyhyte: a new

two-dimensional material

with robust ferromagnetic

behavior

CHEMICAL

SCIENCE 264(155-160) SCI 是

Chen, Pengzuo; Xu,

Kun; Li, Xiuling;

Guo, Yuqiao; Zhou,

Dan; Zhao, Jiyin;

Wu, Xiaojun; Wu,

Changzheng; Xie, Yi

吴长征

48.

Synthesis of New

Earth-abundant Kesterite

Cu2MgSnS4 Nanoparticles by

Hot-injection Method

CHEMISTRY

LETTERS

26(19)(5492-54

98) SCI 否

Wei, Ming; Du,

Qingyang; Wang,

Rong; Jiang,

Guoshun; Liu,

Weifeng; Zhu,

Changfei

刘伟峰

49.

Study of the Preperation of

SnSe Nanorods with

Selenium Dioxide as Source

CHEMISTRY

LETTERS

118(40)(22896-

22903) SCI 否

Wang, Rong; Wei,

Ming; Jiang,

Guoshun; Liu,

Weifeng; Zhu,

Changfei

刘伟峰

50.

First-Principles Predictions

and in Situ Experimental

Validation of Alumina Atomic Layer Deposition on Metal

Surfaces

CHEMISTRY

OF MATERIALS

118(39)(22611-

22619) SCI 是

Lu, Junling; Liu,

Bin; Guisinger,

Nathan P.; Stair,

Peter C.; Greeley,

Jeffrey P.; Elam,

Jeffrey W.

Greeley,

JP

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 80 -

51.

Phase-Selective Synthesis of

Cu2ZnSnS4 Nanocrystals

through Cation Exchange for

Photovoltaic Devices

CHEMISTRY

OF

MATERIALS

196(61-65) SCI 是

Wang, Yi-Xiu; Wei,

Ming; Fan, Feng-Jia;

Zhuang, Tao-Tao;

Wu, Liang; Yu,

Shu-Hong; Zhu,

Chang-Fei

俞书宏

52.

The Most Stable Isomers of

Giant Fullerenes C-102 and

C-104 Captured as Chlorides,

C-102(603)Cl-18/20 and

C-104(234)Cl-16/18/20/22

CHEMISTRY-

A

EUROPEAN

JOURNAL

8(10)(10414-10

425) SCI 否

Yang, Shangfeng;

Wang, Song;

Troyanov, Sergey I. 杨上峰

53.

Structures of Chlorinated

Fullerenes, IPR C96Cl20 and

Non-classical C94Cl28 and

C92Cl32: Evidence of the

Existence of Three New

Isomers of C-96

CHEMISTRY-

AN ASIAN

JOURNAL

27(5)(523-529) SCI 否

Yang, Shangfeng;

Wei, Tao; Wang,

Song; Ioffe, Ilya N.;

Kemnitz, Erhard;

Troyanov, Sergey I.

杨上峰

54.

New Trifluoromethylated

Derivatives of Metal Nitride

Clusterfullerenes:

Sc3N@I-h-C-80(CF3)(14) and

Sc3N@D-5h-C-80(CF3)(16)

CHEMISTRY-

AN ASIAN

JOURNAL

27(5)(530-534) SCI 否

Wei, Tao; Tamm,

Nadezhda B.; Yang,

Shangfeng;

Troyanov, Sergey I.

杨上峰

55.

First Isomers of Pristine

C-104 Fullerene Structurally

Confirmed as Chlorides,

C-104(258)Cl-16 and

C-104(812)Cl-24

CHEMISTRY-

AN ASIAN

JOURNAL

731(119-127) SCI 否

Yang, Shangfeng;

Wei, Tao; Kemnitz,

Erhard; Troyanov,

Sergey I.

杨上峰

56.

Electrochemical Performance

of Polypyrrole Modified

Electrodeposited Sn Anode

Chin. J. Inorg.

Chem. SCI 是

Peng Peng, Zhaoyin

Wen, Yu Liu, and

Jianhua Yang 温兆银

57.

Oxidative Dehydrogenation

of Alkanes using

Oxygen-Permeable

Membrane Reactor

CHINESE

JOURNAL OF

CHEMICAL

PHYSICS

315(314-322) SCI 否 Yan, Rui-qiang; Liu,

Wei; Song, Chun-lin 宋春林

58.

Pt/TiO2 Nanosheets Array

Dominated by {001} Facets

with Enhanced Photocatalytic

Activity

CHINESE

JOURNAL OF

CHEMICAL

PHYSICS

24(36)(5695-57

02) SCI 否

Li, Feng; Fu,

Zheng-ping; Lu,

Ya-lin 傅正平

59.

Cu-Co Composite Oxides

Supported on Multi-walled

Carbon Nanotubes for

Catalytic Removal of CO in a

H-2-rich Stream

CHINESE

JOURNAL OF

CHEMICAL

PHYSICS

26(36)(6238-62

43) SCI 否

Liu, Ning; Gao,

Yu-xian; Wang,

Wen-dong; Huang,

Wei-xin

汪文栋

60.

Uniform B-C-N Ternary

Monolayer from Non-Metal

Filled g-C3N4 Sheet

CHINESE

JOURNAL OF

CHEMICAL

PHYSICS

262(201-206) SCI 否 Zhang, Na; Wu,

Xiao-jun 武晓君

61.

Highly surface-textured and

conducting ZnO:Al films

fabricated from

oxygen-deficient target for

Cu(In, Ga)Se2 solar cell

application

Chinese

Optical Letters 12(09)093101 SCI 否 Wang Z 黄富强

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 81 -

62.

Enhanced efficiency of the

luminescent solar

concentrator fabricated with

an aqueous layer

CHINESE

OPTICS

LETTERS

6(17)(15395-15

402) SCI 否

Zhang, Yi; Sun,

Song; Kang, Rui;

Zhang, Jun; Wang,

Mengjiao; Xie, Wei;

Yan, Wenhao; Ding,

Jianjun; Bao, Jun;

Gao, Chen

孙 松

63.

Dynamic Multiscale Model

for Dielectric Anomaly in

PbTiO3-CoFe2O4 Epitaxial

Nanocomposite Film

CHINESE

PHYSICS

LETTERS

26(34)6025 SCI 否

Hu Chuan-Sheng;

Sun Xia; Luo

Zhen-Lin; Gao Chen

Luo, ZL

64.

Strain Induced Metastable

Phase and Phase Revolution

in PbTiO3-CoFe2O4

Nanocomposite Film

CHINESE

PHYSICS

LETTERS

2(33)(13366-13

372) SCI 否

Hu Chuan-Sheng;

Luo Zhen-Lin; Sun

Xia; Pan

Guo-Qiang; He

Qing; Wen Wen;

Zhou Xing-Tai;

Takeuchi, Ichiro;

Gao Chen

Luo, ZL

65.

Ferromagnetic and

ferroelectric properties of

Aurivillius phase

Bi9Fe4.7Me0.3Ti3O27 (Me = Fe,

Co, Ni, Mn)

CHINESE

SCIENCE

BULLETIN

118(35)(20420-

20428) SCI 否

Wang, Guopeng;

Sun, Shujie; Huang,

Yan; Wang, Jianlin;

Peng, Ranran; Fu,

Zhengping; Lu,

Yalin

彭冉冉

66.

Structural, spectroscopic and

theoretical studies of a

vapochromic platinum(II)

terpyridyl complex

CRYSTENGC

OMM

9(9)(2449-2452

) SCI 否

Zhang, Rui; Liang,

Zhenning; Han, Ali;

Wu, Haotian; Du,

Pingwu; Lai,

Wenzhen; Cao, Rui

杜平武

67.

Sustainable processing of

waste polypropylene to

produce high yield valuable

Fe/carbon nanotube

nanocomposites

CRYSTENGC

OMM

6(9)(2535-2539

) SCI 否

Zhang, Junhao;

Zhang, Longmei;

Yang, Huan; Kong,

Qinghong; Liu,

Yuanjun; Yuan,

Aihua

张俊豪

68.

Facile synthesis, magnetic,

electrical and photoelectric

properties of layered

quaternary chalcogenides

K2FeCu3Q4 (Q = S and Se)

CrystEngCom

m 16(1810-1816) SCI 否 Zhang GH 黄富强

69.

Synthesis and physical

properties of layered

BaxCoO2

Dalton Trans., 2014, 43,

15414-15418 SCI 是

Liu, JF; Huang, XY;

Yang, DF; Xua, GS;

Chen, LD 黄向阳

70.

Nanostructured copper oxide

electrodeposited from

copper(II) complexes as an

active catalyst for

electrocatalytic oxygen

evolution reaction

ELECTROCH

EMISTRY

COMMUNIC

ATIONS

15(9)(3267-327

7) SCI 是

Liu, Xiang; Jia,

Hongxing; Sun,

Zijun; Chen,

Haiyan; Xu, Peng;

Du, Pingwu

杜平武

71.

Anode substrate with

continuous porosity gradient

for tubular solid oxide fuel

cells

ELECTROCH

EMISTRY

COMMUNIC

ATIONS

46(40-43) SCI 是

Chen, Long; Yao,

Mutian; Xia,

Changrong 夏长荣

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 82 -

72.

Infiltrated porous YSZ as a

cathode active layer for

cathode-supported solid oxide

fuel cells

Electrochemist

ry

Communicatio

ns

46(40-43) SCI 是

袁春、骆婷、李军

良、孟燮、钱继勤、

叶晓峰、占忠亮、

王绍荣

占忠亮

73.

Comparative study of

electrochemical properties of

different composite cathode

materials associated to stable

proton conducting

BaZr0.7Pr0.1Y0.2O3-delta

electrolyte

ELECTROCH

IMICA ACTA 8(305-311) SCI 是

Ling, Yihan; Wang,

Fang; Zhao, Ling;

Liu, Xingqin; Lin,

Bin

凌意涵

74.

Ordered LiNi0.5Mn1.5O4

hollow microspheres as

high-rate 5 V cathode

materials for lithium ion

batteries

ELECTROCH

IMICA ACTA 47(33) SCI 是

Wu, W. W.; Xiang,

H. F.; Zhong, G. B.;

Su, W.; Tang, W.;

Zhang, Y.; Yu, Y.;

Chen, C. H.

项宏发

75.

One-step synthesis and effect

of heat-treatment on the

structure and electrochemical

properties of LiNi0.5Mn1.5O4

cathode material for

lithium-ion batteries

ELECTROCH

IMICA ACTA

39(25)(13353-1

3360) SCI 是

Wen, Jian-Wu;

Zhang, Da-Wei;

Zang, Yong; Sun,

Xin; Cheng, Bin;

Ding, Chu-Xiong;

Yu, Yan; Chen,

Chun-Hua

陈春华

76.

Li and Na storage behavior of

bowl-like hollow Co3O4

microspheres as an anode

material for lithium-ion and

sodium-ion batteries

ELECTROCH

IMICA ACTA

39(25)(13665-1

3670) SCI 是

Wen, Jian-Wu;

Zhang, Da-Wei;

Zang, Yong; Sun,

Xin; Cheng, Bin;

Ding, Chu-Xiong;

Yu, Yan; Chen,

Chun-Hua

陈春华

77.

Synthesis and electrochemical

properties of porous

double-shelled Mn2O3 hollow

microspheres as a superior

anode material for lithium ion

batteries

ELECTROCH

IMICA ACTA

118(33)(19238-

19245) SCI 是

Qiao, Yu; Yu, Yan;

Jin, Yi; Guan,

Yi-Biao; Chen,

Chun-Hua

陈春华

78.

Synthesis of

three-dimensionally porous

MnO thin films for

lithium-ion batteries by

improved Electrostatic Spray

Deposition technique

ELECTROCH

IMICA ACTA

6(16)(9579-958

7) SCI 是

Ma, Xiao-Hang;

Wan, Qing-Yun;

Huang, Xiao; Ding,

Chu-Xiong; Jin, Yi;

Guan, Yi-Biao;

Chen, Chun-Hua

陈春华

79.

Ionic conductivity of

impregnated samaria doped

ceria for solid oxide fuel cells

ELECTROCH

IMICA ACTA 4 SCI 是

Ju, Jiangwei; Chen,

Fanglin; Xia,

Changrong 夏长荣

80.

Evaluation of

LaSr2Fe2CrO9-[1]as a

Potential Electrode for

Symmetrical Solid Oxide

Fuel Cells

Electrochimica

Acta 133(453-458) SCI 是

周强、袁春、韩达、

骆婷、李军良、占

忠亮

占忠亮

81.

Evaluation of

GdSrCoO4+[1]intergrowth

oxides as cathode materials

forintermediate-temperature solid oxide fuel cells

Electrochimica

Acta 133( 509-514) SCI 是

张振铖、吴昊、孟

燮、李军良、占忠

占忠亮

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 83 -

82.

Fabrication of composite

cathode by a new process for

anodesupported supported

tubular solid oxide fuel cells

Electrochimica

Acta 149(212-217) SCI 是

袁春、叶晓峰、陈

有鹏、陈婷、刘民

全、李军良、占忠

亮、王绍荣

占忠亮

83.

Co-infiltrating

Pr0.6Sr0.4FeO3-Ce1-xPrxO2(x=0

.1, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9)

mixedoxides into the

La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3ske

leton for use as

lowtemperature solid oxide

fuel cell cathodes

Electrochimica

Acta 14(4)168-174 SCI 是

韩达、刘亚迪,王

绍荣,占忠亮 占忠亮

84.

Infiltrated

SmBa0.5Sr0.5Co2O5+d cathodes

for metal–supported solid

oxide fuel cells

Electrochimica

Acta 149(6) 231-236 SCI 是

周玉存、韩达、袁

春、刘民全、陈婷、

王绍荣、占忠亮

占忠亮

85.

Direct synthesis of methane

from CO2-H2O co-electrolysis

in tubular solid oxide

electrolysis cells

ENERGY &

ENVIRONME

NTAL

SCIENCE

2(30)(11597-11

605) SCI 是

Chen, Long; Chen,

Fanglin; Xia,

Changrong 夏长荣

86.

Effective Nonmetal

Incorporation in Black

Titania with Enhanced Solar

Energy Utilization

ENERGY &

ENVIRONME

NTAL

SCIENCE

7(967-97) SCI 是 Lin TQ 黄富强

87.

Abnormally enhanced

thermoelectric transport

properties of SWNT/PANI

hybrid films by the

strengthened PANI molecular

ordering

ENERGY &

ENVIRONME

NTAL

SCIENCE

2014,7,

3801-3807 SCI 是

Yao, Q; Wang, Q;

Wang, LM; Chen,

LD 陈立东

88.

Mechanics Behavior Induced

by Chemical Expansion for

Oxide Anode of Solid Oxide

Fuel Cells

FUEL CELLS 6(15)(12877-12

884) SCI 否

Wang, Y.; Zhu, S.;

Zhan, Z.; Xia, C. 夏长荣

89.

Sr2Fe1.5Mo0.5O6–d

–Zr0.84Y0.16O2–d Materials

asOxygen Electrodes for

Solid Oxide Electrolysis Cells

FUEL CELLS 6(1046-1049) SCI 否

李军良、仲崇英、

孟燮、吴昊、聂怀

文、占忠亮、王绍

占忠亮

90.

A Bent Tb2C2 Cluster

Encaged in a CS(6)-C82 Cage:

Synthesis, Isolation and X-

ray Crystallographic Study

FULLERENE

S

NANOTUBE

S AND

CARBON

NANOSTRU

CTURES

6(15)(13183-13

190) SCI 否

Liu, Fupin; Wei,

Tao; Wang, Song;

Guan, Jian; Lu,

Xing; Yang,

Shangfeng

杨上峰

91.

Microwave-assisted heating

synthesis: a general and rapid

strategy for large-scale

production of highly

crystalline g-C3N4 with

enhanced photocatalytic H-2

production

GREEN

CHEMISTRY

39(24)(12440-1

2447) SCI 否

Yuan, Yu-Peng; Yin,

Li-Sha; Cao,

Shao-Wen; Gu,

Li-Na; Xu,

Geng-Sheng; Du,

Pingwu; Chai, Hua;

Liao, Yu-Sen; Xue,

Can

Yuan,

YP

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 84 -

92.

Ce0.8Sm0.2O1.9-La0.8Sr0.2Cr0.5F

e0.5O3-delta Dual-Phase Hollow

Fiber Membranes Operated

under Different Gradients

INDUSTRIAL

&

ENGINEERI

NG

CHEMISTRY

RESEARCH

136(31)(11065-

11069) SCI 否

Liu, Tong; He, Wei;

Huang, Hua; Wang,

Siwei;

Bouwmeester,

Henny J. M.; Chen,

Chusheng

Bouwm

eester,

HJM

93.

Reversible Mechanochromic

Luminescence at Room

Temperature in Cationic

Platinum(II) Terpyridyl

Complexes

INORGANIC

CHEMISTRY 27(4)(394-398) SCI 否

Han, Ali; Du,

Pingwu; Sun, Zijun;

Wu, Haotian; Jia,

Hongxing; Zhang,

Rui; Liang,

Zhenning; Cao, Rui;

Eisenberg, Richard

杜平武

94.

Effect of local structure

distortion on

superconductivity in Mg- and

F-codoped LaOBiS2

Inorganic

Chemistry 53(1)(9–11) SCI 否 Chen HJ 黄富强

95.

(La,

Pr)(0.8)Sr0.2FeO3-delta-Sm0.2Ce0.

8O2-delta composite cathode for

proton-conducting solid oxide

fuel cells

INTERNATIO

NAL

JOURNAL OF

HYDROGEN

ENERGY

144(8)(1355-13

69) SCI 是

Chen, Yonghong;

Gu, Qingwen; Tian,

Dong; Ding, Yanzhi;

Lu, Xiaoyong; Yu,

Weili; Isimjan,

Tayirjan T.; Lin, Bin

Chen,

YH

96.

Potentiality of cobalt-free

perovskite

Ba0.5Sr0.5Fe0.9Mo0.1O3-delta as a

single-phase cathode for

intermediate-to-low-temperat

ure solid oxide fuel cells (vol

38, pg 14323, 2013)

INTERNATIO

NAL

JOURNAL OF

HYDROGEN

ENERGY

39(22)(11683-1

1689) SCI 是

Ling, Yihan; Zhang,

Xiaozhen; Wang,

Zhenbin; Wang,

Song Lin; Zhao,

Ling; Liu, Xingqin;

Lin, Bin

Zhao, L

97.

Noble metal-free cobalt oxide

(CoOx) nanoparticles loaded

on titanium dioxide/cadmium

sulfide composite for

enhanced photocatalytic

hydrogen production from

water

INTERNATIO

NAL

JOURNAL OF

HYDROGEN

ENERGY

97(8)(2580-258

9) SCI 是

Yan, Zhiping; Wu,

Haotian; Han, Ali;

Yu, Xingxing; Du,

Pingwu

杜平武

98.

Multi-walled carbon

nanotubes supported porous

nickel oxide as noble

metal-free electrocatalysts for

efficient water oxidation

INTERNATIO

NAL

JOURNAL OF

HYDROGEN

ENERGY

39(22)(11825-1

1826) SCI 是

Yu, Xingxing; Xu,

Peng; Hua, Tianyi;

Han, Ali; Liu,

Xiang; Wu, Haotian;

Du, Pingwu

杜平武

99.

Fabrication of

graphene/CaIn2O4 composites

with enhanced photocatalytic

activity from water under

visible light irradiation

INTERNATIO

NAL

JOURNAL OF

HYDROGEN

ENERGY

12(7) SCI 是

Ding, Jianjun; Yan,

Wenhao; Sun, Song;

Bao, Jun; Gao, Chen 高 琛

100.

Evaluation of hydrogen

permeation properties of

Ni-Ba(Zr0.7Pr0.1Y0.2)O3-delta

cermet membranes

INTERNATIO

NAL

JOURNAL OF

HYDROGEN

ENERGY

40(7)(10163-10

169) SCI 是

Zhu, Zhiwen; Sun,

Wenping; Dong,

Yingchao; Wang,

Zhongtao; Shi,

Zhen; Zhang,

Qingping; Liu, Wei

刘 卫

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 85 -

101.

Chemically-induced

mechanical unstability of

samaria-doped ceria

electrolyte for solid oxide

electrolysis cells

INTERNATIO

NAL

JOURNAL OF

HYDROGEN

ENERGY

25(8)(3344-335

2) SCI 是

Zhu, Shiyue; Wang,

Yunlong; Rao, Yuan

Yuan; Zhan,

Zhongliang; Xia,

Changrong

夏长荣

102.

Sm0.5Sr0.5CoO3-Ce1.8Sm0.2O1.

9 electrodes enhanced by

Sm0.5Sr0.5CoO3 impregnation

for proton conductor based

solid oxide fuel cells

INTERNATIO

NAL

JOURNAL OF

HYDROGEN

ENERGY

6(14)(10929-10

934) SCI 是

Su, Feng; Zhang,

Yanxiang; Ni, Meng;

Xia, Changrong 夏长荣

103.

Transition metal atom

embedded graphene for

capturing CO: A

first-principles study

INTERNATIO

NAL

JOURNAL OF

HYDROGEN

ENERGY

136(422-429) SCI 是

Wang, Lei; Luo,

Qiquan; Zhang,

Wenhua; Yang,

Jinlong

杨金龙

104.

Fabrication of planar-type

SOFC single cells by a novel

vacuum dip-coating method

and co-firing/infiltration

techniques

INTERNATIO

NAL

JOURNAL OF

HYDROGEN

ENERGY

39(2274-2278) SCI 是 周真一、韩达、吴

昊、王绍荣 占忠亮

105.

Performance and degradation

of metal-supported solid

oxide fuel cells with

impregnated electrodes

INTERNATIO

NAL

JOURNAL OF

HYDROGEN

ENERGY

39( 2279-2285) SCI 是

周玉存、辛显双、

李军良、叶晓峰、

王绍荣、占忠亮

占忠亮

106.

Enhanced performance of

solid oxide fuel cell

fabricated by a replica

technique combined with

infiltrating process

INTERNATIO

NAL

JOURNAL OF

HYDROGEN

ENERGY

39(13217-1322

3) SCI 是

韩达、刘亚迪、王

绍荣、占忠亮 占忠亮

107.

Improvement of a

GDC-based composite

cathode for

intermediate-temperature

solid oxide fuel cells

J Electroceram 32(339-343) SCI 是

李军良、史坚、聂

怀文、占忠亮、王

绍荣

占忠亮

108.

Microstructural evolution of

the interfacial layer in the

Ti-Al/Yb0.6Co4Sb12

thermoelectric joints at high

temperature

J. Alloys

Compd. 610(665-670) SCI 是

Gu, M; Xia, XG; Li,

XY; Huang, XY;

Chen, LD 陈立东

109.

Preparation and structural

evolution of Mo/SiOx

protective coating on

CoSb3-based filled

skutterudite thermoelectric

material

J. Alloys

Compd. 604(94-99) SCI 是

Xia, XG; Huang,

XY; Li, XY; Gu, M;

Qiu, PF; Liao, JC;

Tang, YS; Bai, SQ;

Chen, LD

陈立东

110. Oxidation Behavior of Filled

Skutterudite CeFe4Sb12 in Air

J. Electron.

Mater. 43(1639-1644) SCI 是

Xia, XG; Qiu, PF;

Huang, XY; Wan, S;

Qiu, YT; Li, XY;

Chen, LD

Qiu, PF

111.

Large thermoelectric power

factor in polyaniline/graphene

nanocomposite films prepared

by solution-assistant

dispersing method

J. Mater.

Chem. A, 2(11107-11113) SCI 是

Wang, LM; Yao, Q;

Bi, H; Huang, FQ;

Wang, Q; Chen, LD

姚 琴

陈立东

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 86 -

112.

The synergic regulation of

conductivity and Seebeck

coefficient in pure polyaniline

by chemically changing the

ordered degree of molecular

chains

J. Mater.

Chem. A, 2(2634-2640) SCI 是

Yao, Q; Wang, Q;

Wang, LM; Wang,

Y; Sun, J; Zeng, HR;

Jin, ZY; Huang, XL;

Chen, LD

陈立东

113. High rate dry etching of

(BiSb)(2)Te-3 film by

CH4/H-2-based plasma

Applied

Surface

Science

317(457–461) SCI 是 Song, JQ; Shi, X;

Chen, LD

Song,

JQ

114.

Compression for smoothing

and densifying CuInSe2 and

Cu2ZnSnSe4 thin films

coating from oxides

nanoparticles precursor

JOURNAL OF

ALLOYS

AND

COMPOUND

S

4 SCI 是

Chen, Guilin; Pan,

Bin; Jin, Lu; Jiang,

Guoshun; Liu,

Weifeng; Zhu,

Changfei

刘伟峰

115.

Selenization of mixed metal

oxides for dense and

ZnSe-free Cu2ZnSnSe4

absorber films

JOURNAL OF

ALLOYS

AND

COMPOUND

S

43(7)(1149-115

1) SCI 是

Deng, Yitao; Chen,

Guilin; Pan, Bin; Li,

JianMin; Jiang,

Guoshun; Liu,

Weifeng; Zhu,

Changfei

刘伟峰

116.

Sol-gel synthesis of Mg2+

stabilized Na-beta/beta-Al2O3

solid electrolyte for sodium

anode battery

JOURNAL OF

ALLOYS

AND

COMPOUND

S

613(80-86) SCI 是

Gaoxiao Zhang,

Zhaoyin Wen,

Xiangwei Wu,

Jingchao Zhang,

Guoqiang Ma, and

Jun Jin

温兆银

117.

Anomalous

thickness-dependent strain

states and strain-tunable

magnetization in Zn-doped

ferrite epitaxial films

JOURNAL OF

APPLIED

PHYSICS

39(20)(10467-1

0475) SCI 否

Yang, Y. J.; Yang,

M. M.; Luo, Z. L.;

Hu, C. S.; Bao, J.;

Huang, H. L.;

Zhang, S.; Wang, J.

W.; Li, P. S.; Liu, Y.;

Zhao, Y. G.; Chen,

X. C.; Pan, G. Q.;

Jiang, T.; Liu, Y. K.;

Li, X. G.; Gao, C.

Luo,

ZL

118.

Engineering highly active

TiO2 photocatalysts via the

surface-phase junction

strategy employing a titanate

nanotube precursor

JOURNAL OF

CATALYSIS 1(4)(411-418) SCI 是

Liu, Yuanxu; Wang,

Zhonglei; Wang,

Wendong; Huang,

Weixin

汪文栋

119.

Dimethyl sulfite as an

additive for lithium

bis(oxalate)borate/gamma-Bu

tyrolacton electrolyte to

improve the performance of

Li-ion battery

JOURNAL OF

ELECTROAN

ALYTICAL

CHEMISTRY

18(701-705) SCI 否

Ping, Ping; Wang,

Qingsong; Kong,

Depeng; Zhang,

Chengping; Sun,

Jinhua; Chen,

Chunhua

王青松

120.

Polarization-dependent soft

X-ray absorption of

over-doped superconducting

Sr2CuO3+delta single crystal

JOURNAL OF

ELECTRON

SPECTROSC

OPY AND

RELATED

PHENOMEN

A

8(7)(6979-6985

) SCI 否

Wang, Haibo; Liang,

Wen; Liu, Qingqing;

Huang, Haoliang;

Yang, Mengmeng;

Luo, Zhenlin; Yang,

Yuanjun; Hu, Sixia;

Jin, Changqing;

Gao, Chen

高 琛

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 87 -

121.

Facile deposition of cobalt

oxide based electrocatalyst on

low-cost and tin-free

electrode for water splitting

JOURNAL OF

ENERGY

CHEMISTRY

8(7)(7051-7059

) SCI

Han, Ali; Du,

Pingwu 杜平武

122.

Effect of Electrolyte Surface

Microstructure on Interfacial

Polarization Resistances of

Solid Oxide Fuel Cell

Cathodes

JOURNAL OF

INORGANIC

MATERIALS

7(52-62) SCI 否

Song Shu-Xiang;

Wang Yun-Long;

Xia Chang-Rong

Song,

SX

123.

Study on the High

Temperature Stability of

YbyCo4Sb12/Yb2O3

Composite Thermoelectric

Material

JOURNAL OF

INORGANIC

MATERIALS,

209-214 SCI 是 Ding, J; Liu, RH;

Gu, H; Chen, LD Liu, RH

124.

Construction and application

of alpha-Fe2O3 nanocubes

dominated by the composite

interaction between polyvinyl

chloride and potassium

ferrocyanide

JOURNAL OF

MATERIALS

CHEMISTRY

A

30(22)(6427-64

36) SCI 否

Du, Pu; Song, Le

Xin; Xia, Juan;

Teng, Yue; Yang,

Zheng Kun

杜平武

125.

Ethylenediamine-modulated

synthesis of highly

monodisperse copper sulfide

microflowers with excellent

photocatalytic performance

JOURNAL OF

MATERIALS

CHEMISTRY

A

5(12)(2058-206

5) SCI 否

Yang, Zheng Kun;

Song, Le Xin; Teng,

Yue; Xia, Juan 宋乐新

126.

LiFePO4/reduced graphene

oxide hybrid cathode for

lithium ion battery with

outstanding rate performance

JOURNAL OF

MATERIALS

CHEMISTRY

A

33(11)(2738-27

46) SCI 否

Zhu, Xianjun; Hu,

Jing; Wu, Wenyan;

Zeng, Wencong;

Dai, Huaili; Du,

Yuanxin; Liu, Zhen;

Li, Liang; Ji,

Hengxing; Zhu,

Yanwu

Zhu,

XJ

127.

Na[Ni0.4Fe0.2Mn0.4-xTix]O-2: a

cathode of high capacity and

superior cyclability for

Na-ion batteries

JOURNAL OF

MATERIALS

CHEMISTRY

A

133(515-521) SCI 否

Sun, Xin; Jin, Yi;

Zhang, Chen-Yu;

Wen, Jian-Wu;

Shao, Yu; Zang,

Yong; Chen,

Chun-Hua

陈春华

128.

Direct growth of porous

crystalline NiCo2O4 nanowire

arrays on a conductive

electrode for

high-performance

electrocatalytic water

oxidation

JOURNAL OF

MATERIALS

CHEMISTRY

A

132(323-331) SCI 否

Yu, Xingxing; Sun,

Zijun; Yan, Zhiping;

Xiang, Bin; Liu,

Xiang; Du, Pingwu

杜平武

129.

Visible light responsive

Bi7Fe3Ti3O21 nanoshelf

photocatalysts with

ferroelectricity and

ferromagnetism

JOURNAL OF

MATERIALS

CHEMISTRY

A

118(25)(14051-

14059) SCI 否

Li, Xiaoning; Ju,

Zheng; Li, Feng;

Huang, Yan; Xie,

Yueming; Fu,

Zhengping; Knize,

R. J.; Lu, Yalin

傅正平

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 88 -

130.

First-principles study of O-2

reduction on BaZr1-xCoxO3

cathodes in protonic-solid

oxide fuel cells

JOURNAL OF

MATERIALS

CHEMISTRY

A

97(7)(2130-213

4) SCI 否

Wang, Zhenbin;

Yang, Wenqiang;

Zhu, Zhuoying;

Peng, Ranran; Wu,

Xiaojun; Xia,

Changrong; Lu,

Yalin

彭冉冉

131.

Electrical conductivity

relaxation of

Sr2Fe1.5Mo0.5O6-delta-Sm0.2Ce0.

8O1.9 dual-phase composites

JOURNAL OF

MATERIALS

CHEMISTRY

A

20(23)(6875-68

78) SCI 否

Wang, Yunlong; Hu,

Bobing; Zhu,

Zhuoying;

Bouwmeester,

Henny J. M.; Xia,

Changrong

夏长荣

132.

3D Co3O4 and CoO@C wall

arrays: morphology control,

formation mechanism, and

lithium-storage properties

JOURNAL OF

MATERIALS

CHEMISTRY

A

132(193-199) SCI 否

Wu, Fangfang; Ma,

Xiaojian; Feng,

Jinkui; Qian, Yitai;

Xiong, Shenglin

熊胜林

133.

Formation of

quasi-mesocrystal ZnMn2O4

twin microspheres via an

oriented attachment for

lithium-ion batteries

JOURNAL OF

MATERIALS

CHEMISTRY

A

55(24)(3486-34

90) SCI 否

Liu, Yurong; Bai,

Jing; Ma, Xiaojian;

Li, Jingfa; Xiong,

Shenglin

熊胜林

134.

A facile molecular

precursor-based

Cu(In,Ga)(S,Se)2 solar cell

with 8.6% efficiency

Journal of

Materials

Chemistry A

2(13237-13240

) SCI 是 Xie YA 黄富强

135.

Directional architecture of

graphene/ceramic composites

with improved thermal

conduction for thermal

applications

Journal of

Materials

Chemistry A

2(2187-2193) SCI 是 Zhou M 黄富强

136.

Black TiO2 nanotube arrays

for high-efficiency

photoelectrochemical

water-splitting

Journal of

Materials

Chemistry A

2(8612-8616) SCI 是 Cui HL 黄富强

137.

Three-dimensional elastic

macroscopic graphene

network for thermal

management application

Journal of

Materials

Chemistry A

2(18215-18218

)

SCI 是 Huang HN 黄富强

138. Enhanced cycle performance

of a Li-S battery based on a

protected lithium anode

Journal of

Materials

Chemistry A

2(45)(19355-19

359)

SCI 是

Guoqiang Ma,

Zhaoyin Wen,

Qingsong Wang,

Chen Shen, Jun Jin,

and Xiangwei Wu

温兆银

139.

Hollow polyaniline

sphere@sulfur composites for

prolonged cycling stability of

lithium-sulfur batteries

Journal of

Materials

Chemistry A

2(27)(10350-10

354) SCI 是

Guoqiang Ma,

Zhaoyin Wen, Jun

Jin, Yan Lu,

Xiangwei Wu,

Meifen Wu, and

Chunhua Chen

温兆银

140.

Enhanced light-matter

interaction of graphene-gold

nanoparticle hybrid films for

high-performance SERS

detection

JOURNAL OF

MATERIALS

CHEMISTRY C

4(6) SCI 否

Du, Yuanxin; Zhao,

Yuan; Qu, Yan;

Chen, Chia-Hao;

Chen, Chieh-Ming;

Chuang,

Cheng-Hao; Zhu,

Yanwu

朱彦武

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 89 -

141.

Fabrication of Cu2ZnSnS4

absorber layers with

adjustable Zn/Sn and Cu/Zn

plus Sn ratios

JOURNAL OF

MATERIALS

SCIENCE-MA

TERIALS IN

ELECTRONI

CS

85(6) SCI 否

Pan, Bin; Wei,

Ming; Liu, Weifeng;

Jiang, Guoshun;

Zhu, Changfei

江国顺

142.

Preparation and

characterization of silicon

nitride hollow fiber

membranes for seawater

desalination

JOURNAL OF

MEMBRANE

SCIENCE

14(3)(372-377) SCI 否

Zhang, Jiang-Wei;

Fang, Hong; Wang,

Jun-Wei; Hao,

Lu-Yuan; Xu, Xin;

Chen, Chu-Sheng

徐鑫

143.

Mesoporous Monoclinic

CaIn2S4 with Surface

Nanostructure: An Efficient

Photocatalyst for Hydrogen

Production under Visible

Light

JOURNAL OF

PHYSICAL

CHEMISTRY

C

255(404-409) SCI 否

Ding, Jianjun; Hong,

Bin; Luo, Zhenlin;

Sun, Song; Bao, Jun;

Gao, Chen

丁建军

144.

CaIn2O4/Fe-TiO2 Composite

Photocatalysts with Enhanced

Visible Light Performance for

Hydrogen Production

JOURNAL OF

PHYSICAL

CHEMISTRY

C

136(15)(5664-5

669) SCI 否

Yan, Wenhao;

Zhang, Yi; Xie, Wei;

Sun, Song; Ding,

Jianjun; Bao, Jun;

Gao, Chen

丁建军

145. Effects of Chlorine in

Titanium Oxide on Palladium

Atomic Layer Deposition

JOURNAL OF

PHYSICAL

CHEMISTRY

C

43(5)(693-695) SCI 否

Lei, Yu; Liu, Bin;

Lu, Junling; Libera,

Joseph A.; Greeley,

Jeffrey P.; Elam,

Jeffrey W.

Elam,

JW

146.

Face-Raised Octahedral

Co3O4 Nanocrystals and

Their Catalytic Activity in the

Selective Oxidation of

Alcohols

JOURNAL OF

PHYSICAL

CHEMISTRY

C

6(7)(5175-5182

) SCI 否

Teng, Yue; Song, Le

Xin; Wang, Liang

Bing; Xia, Juan 宋乐新

147. Phosphorene Nanoribbons,

Phosphorus Nanotubes, and

van der Waals Multilayers

JOURNAL OF

PHYSICAL

CHEMISTRY

C

14(5)(2597-260

3) SCI 否

Guo, Hongyan; Lu,

Ning; Dai, Jun; Wu,

Xiaojun; Zeng, Xiao

Cheng

Zeng,

XC

148.

Noble-Metal-Free

Ni(OH)(2)-Modified

CdS/Reduced Graphene

Oxide Nanocomposite with

Enhanced Photocatalytic

Activity for Hydrogen

Production under Visible

Light Irradiation

JOURNAL OF

PHYSICAL

CHEMISTRY

C

53(19)(4856-48

61) SCI 否

Yan, Zhiping; Yu,

Xingxing; Han, Ali;

Xu, Peng; Du,

Pingwu

杜平武

149.

Tunable Electronic and

Magnetic Properties of

Graphene Flake-Doped Boron

Nitride Nanotubes

JOURNAL OF

PHYSICAL

CHEMISTRY

C

144(6)(995-100

0) SCI 否

Guan, Zhaoyong;

Wang, Weiyi;

Huang, Jing; Wu,

Xiaojun; Li,

Qunxiang; Yang,

Jinlong

黄 静

150.

Identification of Hydroxyl

Groups on Au Surfaces

Formed by H2O(a) + O(a)

Reaction

JOURNAL OF

PHYSICAL

CHEMISTRY

C

115(17) SCI 否

Wu, Zongfang;

Jiang, Zhiquan; Jin,

Yuekang; Xiong,

Feng; Huang,

Weixin

黄伟新

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 90 -

151.

Surface Chemistry of

Formaldehyde on Rutile

TiO2(110) Surface:

Photocatalysis vs

Thermal-Catalysis

JOURNAL OF

PHYSICAL

CHEMISTRY

C

24(20)(3012-30

20) SCI 否

Yuan, Qing; Wu,

Zongfang; Jin,

Yuekang; Xiong,

Feng; Huang,

Weixin

黄伟新

152.

CeO2 Thickness-Dependent

SERS and Catalytic

Properties of CeO2-on-Ag

Particles Synthesized by

O-2-Assisted Hydrothermal

Method

JOURNAL OF

PHYSICAL

CHEMISTRY

C

4(5) SCI 否

Chang, Sujie; Ruan,

Shigang; Wu,

Erlong; Huang,

Weixin

黄伟新

153.

Reactivity of Oxygen

Adatonns on Stepped

Au(997) Surface toward NO

and NO2

JOURNAL OF

PHYSICAL

CHEMISTRY

C

115(2)(509-515

) SCI 否

Wu, Zongfang; Jin,

Yuekang; Xu,

Lingshun; Yuan,

Qing; Xiong, Feng;

Jiang, Zhiquan;

Huang, Weixin

黄伟新

154.

Tuning Electronic and

Magnetic Properties of Early

Transition-Metal

Dichalcogenides via Tensile

Strain

JOURNAL OF

PHYSICAL

CHEMISTRY

C

118(16)(8397-8

405) SCI 否

Guo, Hongyan; Lu,

Ning; Wang, Lu;

Wu, Xiaojun; Zeng,

Xiao Cheng

武晓君

155.

AlxC Monolayer Sheets:

Two-Dimensional Networks

with Planar Tetracoordinate

Carbon and Potential

Applications as Donor

Materials in Solar Cell

JOURNAL OF

PHYSICAL

CHEMISTRY

LETTERS

53(14)(6131-61

36) SCI 否

Dai, Jun; Wu,

Xiaojun; Yang,

Jinlong; Zeng, Xiao

Cheng

Zeng,

XC

156. Porous Boron Nitride with

Tunable Pore Size

JOURNAL OF

PHYSICAL

CHEMISTRY

LETTERS

53(7)(3338-334

4) SCI 否

Dai, Jun; Wu,

Xiaojun; Yang,

Jinlong; Zeng, Xiao

Cheng

Zeng,

XC

157.

Effect of silica particle

surface chemistry on the

shear thickening behaviour of

concentrated colloidal

suspensions

JOURNAL OF

PHYSICS

D-APPLIED

PHYSICS

591(117-120) SCI 否

Chu, Baojin; Brady,

Andrew T.;

Mannhalter, Bert D.;

Salem, David R.

Salem,

DR

158.

High rate LiMn2O4/carbon

nanotube composite prepared

by a two-step hydrothermal

process

JOURNAL OF

POWER

SOURCES

118(12)(6077-6

083)

SCI 是

Zou, Bang-Kun; Ma,

Xiao-Hang; Tang,

Zhong-Feng; Ding,

Chu-Xiong; Wen,

Zhao-Yin; Chen,

Chun-Hua

陈春华

159.

Nano-Li3V2(PO4)(3)

enwrapped into reduced

graphene oxide sheets for

lithium-ion batteries

JOURNAL OF

POWER

SOURCES

4(23-30) SCI 是

Cheng, Bin; Zhang,

Xu-Dong; Ma,

Xiao-Hang; Wen,

Jian-Wu; Yu, Yan;

Chen, Chun-Hua

陈春华

160.

Cathodes with intrinsic redox

overcharge protection: A new

strategy towards safer Li-ion

batteries

JOURNAL OF

POWER

SOURCES

121(15-20) SCI 是

Wen, Jian-Wu;

Zhang, Da-Wei;

Chen, Chun-Hua;

Ding, Chu-Xiong;

Yu, Yan; Maier,

Joachim

陈春华

161. Tortuosity factor of

three-dimensional infiltrate

network

JOURNAL OF

POWER

SOURCES

5()(60-66) SCI 是

Zhang, Yanxiang;

Xia, Changrong;

Chen, Fanglin 陈仿林

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 91 -

162.

Low cost preparation of

Cu2ZnSnS4 and

Cu2ZnSn(SxSe1-x)(4) from

binary sulfide nanoparticles

for solar cell application

JOURNAL OF

POWER

SOURCES

249(131-136) SCI 是

Chen, Guilin; Yuan,

Chenchen; Liu,

Jiwan; Deng, Yitao;

Jiang, Guoshun; Liu,

Weifeng; Zhu,

Changfei

刘伟峰

163.

A new cobalt-free

proton-blocking composite

cathode

La2NiO4+delta-LaNi0.6Fe0.4O3-de

lta for

BaZr0.1Ce0.7Y0.2O3-delta-based

solid oxide fuel cells

JOURNAL OF

POWER

SOURCES

23(2)(179-184) SCI 是

Hou, Jie; Zhu,

Zhiwen; Qian, Jing;

Liu, Wei 刘 卫

164.

Fabrication and performance

of

BaCe0.8Y0.2O3-delta-BaZr0.8Y0.2

O3-delta bilayer electrolyte for

anode-supported solid oxide

fuel cells

JOURNAL OF

POWER

SOURCES

53(8)(2152-215

6) SCI 是

Qian, Jing; Sun,

Wenping; Zhang,

Qingping; Jiang,

Guoshun; Liu, Wei

刘 卫

165.

Improved performance of

ceria-based solid oxide fuel

cell using doped LaGaO3

films deposited by pulsed

laser deposition

JOURNAL OF

POWER

SOURCES

39(6)(2685-269

1) SCI 是

Qian, Jing; Zhu,

Zhiwen; Jiang,

Guoshun; Liu, Wei 刘 卫

166.

Synthesis and

characterization of

BaZr0.3Ce0.5Y0.2-xYbxO3-delta

proton conductor for solid

oxide fuel cells

JOURNAL OF

POWER

SOURCES

119(206-213) SCI 是 Shi, Zhen; Sun,

Wenping; Liu, Wei 刘 卫

167.

Carbon-tolerant solid oxide

fuel cells using NiTiO3 as an

anode internal reforming

layer

JOURNAL OF

POWER

SOURCES

53(9)(2460-246

3) SCI 是

Wang, Zhiquan;

Wang, Zhenbin;

Yang, Wenqiang;

Peng, Ranran; Lu,

Yalin

彭冉冉

168. Oxygen incorporation at the

three-phase boundary of

LSCF-SDC composite

JOURNAL OF

POWER

SOURCES

118(13)(7242-7

249) SCI 是

Hu, Bobing; Wang,

Yunlong; Xia,

Changrong 夏长荣

169.

Cathode supported tubular

solid oxide fuel cells with

nanostructured

La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3

electrocatalysts

JOURNAL OF

POWER

SOURCES

53(12)(3205-32

09) SCI 是

Wu, Liuer; Zhao,

Ling; Zhan,

Zhongliang; Xia,

Changrong

夏长荣

170. Nitridation Br-doped

Li4Ti5O12 anode for high rate

lithium ion batteries

JOURNAL OF

POWER

SOURCES

118(9)(4767-47

73) SCI 是

Wang, Jiaqing;

Yang, Zhenzhong;

Li, Weihan; Zhong,

Xiongwu; Gu, Lin;

Yu, Yan

余 彦

171. Symmetrical solid oxide fuel

cells with impregnated

SrFe0.75Mo0.25O3d electrodes

Journal of

Power Sources 252( 58-63) SCI 是

孟燮、刘雪娇、韩

达、吴昊、李军良、

占忠亮

占忠亮

172.

Impregnated Nd2NiO4td-

scandia stabilized zirconia

composite cathode for

intermediate-temperature

solid oxide fuel cells

Journal of

Power Sources 269(812-817) SCI 是

陈婷、周玉存、袁

春、刘民全、孟燮、

占忠亮、王绍荣、

夏长荣

占忠亮

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 92 -

173.

Novel metal-supported solid

oxide fuel cells with

impregnated symmetric

La0.6Sr0.4Fe0.9Sc0.1O3d

electrodes

Journal of

Power Sources 252( 164-168) SCI 是

周玉存、刘雪娇、

李军良、聂怀文、

叶晓峰、王绍荣、

占忠亮

占忠亮

174.

Novel architectured

metal-supported solid oxide

fuel cells with Mo-doped

SrFeO3d electrocatalysts

Journal of

Power Sources 267(148-154) SCI 是

周玉存、孟燮、刘

雪娇、李军良、叶

晓峰、聂怀文、王

绍荣、占忠亮

占忠亮

175.

SrFe0.75Mo0.25O3d

impregnated 430L alloys for

efficient fuel oxidation in

metal supported solid oxide

fuel cells

Journal of

Power Sources 269( 244-249) SCI 是

周玉存、孟燮、袁

春、骆婷、叶晓峰、

李军良、王绍荣、

占忠亮

占忠亮

176.

Sc-substituted La0.6Sr0.4FeO3d

mixed conducting oxides as

promising electrodes for

symmetrical solid oxide fuel

cells

Journal of

Power Sources 246( 457-463) SCI 是

刘雪娇、韩达、周

玉存、孟燮、吴昊、

李军良、曾凡蓉、

占忠亮

占忠亮

177. Metal-supported solid oxide

fuel cells with impregnated

SrFe0.75Mo0.25O3 cathodes

Journal of

Power Sources 247( 556-561) SCI 是

周玉存、孟燮、叶

晓峰、李军良、王

绍荣、占忠亮

占忠亮

178.

Characterization of

SrFe0.75Mo0.25O3deLa0.9Sr0.1Ga

0.8Mg0.2O3d composite

cathodes prepared by

infiltration

Journal of

Power Sources 246(906-911) SCI 是

孟燮、韩达,吴昊,

李军良,占忠亮 占忠亮

179.

Nanostructuring of

SmBa0.5Sr0.5Co2O5td cathodes

for reduced-temperature solid

oxide fuel cells

Journal of

Power Sources 246(409-416) SCI 是

韩达、吴昊、李军

良、王绍荣,占忠

占忠亮

180.

Evaluation of Ni and

NieCe0.8Sm0.2O2d (SDC)

impregnated 430L anodes for

metal-supported solid oxide

fuel cells

Journal of

Power Sources 117-122 SCI 是

周玉存、袁春、陈

婷、孟燮、叶晓峰、

李军良、王绍荣、

占忠亮

占忠亮

181. High performance Li2S–P2S5

solid electrolyte induced by

selenide

Journal of

Power Sources 260(264-267) SCI 是 Liu ZQ 黄富强

182.

Facile solution-based

fabrication of ZnIn2S4

nanocrystalline thin films and

their photoelectrochemical

properties

Journal of

Power Sources 265(62-66) SCI 是 Xie YiAn 黄富强

183.

Enhanced cycle performance

of Li-S battery with a

polypyrrole functional

interlayer

Journal of

Power Sources 267(542-546) SCI 是

Guoqiang Ma,

Zhaoyin Wen, Jun

Jin, Meifen Wu,

Xiangwei Wu, and

Jingchao Zhang

温兆银

184.

Pyrochlore-Free Ferroelectric

0.64Pb(Ni1/3Nb2/3)O-3-0.36Pb

TiO(3) Ceramics Synthesized

by the Combustion Method

JOURNAL OF

THE

AMERICAN

CERAMIC

SOCIETY

5 SCI 否

Wang, Jianlin; Tang,

Jian; Lei, Zhiwei;

Liu, Min; Knize,

Randy J.; Lu, Yalin

刘 敏

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 93 -

185. A Sintering Kinetics Model

for Ceramic Dual-Phase

Composite

JOURNAL OF

THE

AMERICAN

CERAMIC

SOCIETY

39(5)(2279-228

5) SCI 否

Zhang, Yanxiang;

Ni, Meng; Xia,

Changrong; Chen,

Fanglin

夏长荣

186.

Controllably Interfacing with

Metal: A Strategy for

Enhancing CO Oxidation on

Oxide Catalysts by Surface

Polarization

JOURNAL OF

THE

AMERICAN

CHEMICAL

SOCIETY

310(16-23) SCI 否

Bai, Yu; Zhang,

Wenhua; Zhang,

Zhenhua; Zhou, Jie;

Wang, Xijun; Wang,

Chengming; Huang,

Weixin; Jiang, Jun;

Xiong, Yujie

黄伟新

187. Half-Metallicity in MnPSe3

Exfoliated Nanosheet with

Carrier Doping

JOURNAL OF

THE

AMERICAN

CHEMICAL

SOCIETY

89(2) SCI 否

Li, Xingxing; Wu,

Xiaojun; Yang,

Jinlong 杨金龙

188.

Room-Temperature

Half-Metallicity in

La(Mn,Zn)AsO Alloy via

Element Substitutions

JOURNAL OF

THE

AMERICAN

CHEMICAL

SOCIETY

5(2)(393-398) SCI 否

Li, Xingxing; Wu,

Xiaojun; Yang,

Jinlong 杨金龙

189.

Pressure-Induced

Amorphization in

Single-Crystal Ta2O5

Nanowires: A Kinetic

Mechanism and Improved

Electrical Conductivity

Journal of the

American

Chemical

Society

135(13947-139

53)

SCI 是 Lu XJ

190.

Enhanced Electron Transport

in Nb-doped TiO2

Nanoparticles via

Pressure-Induced Phase

Transitions

Journal of the

American

Chemical

Society

136(1)(419–42

6)

SCI 是 Lü XJ

191. Metal-Supported Solid Oxide

Fuel Cells with a Simple

Structure

Journal of The

Electrochemic

al Society

3(F332-F336) SCI 是

周玉存、叶晓峰、

李军良、占忠亮 、

王绍荣

占忠亮

192.

Cathode supported tubular

solid oxide fuel cells with

nanostructured

La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3

electrocatalysts

Journal of The

Electrochemic

al Society

161(F1-F5) SCI 是

叶晓峰、袁春、陈

有鹏、仲崇英、占

忠亮、王绍荣

占忠亮

193.

Compositions, Structures, and

Catalytic Activities of

CeO2@Cu2O

Nanocomposites Prepared by

the Template-Assisted

Method

LANGMUIR 246(556—561) SCI 否

Bao, Huizhi; Zhang,

Zhenhua; Hua,

Qing; Huang,

Weixin

黄伟新

194.

Ultrasonication-switched

formation of dice- and

cubic-shaped fullerene

crystals and their applications

as catalyst supports for

methanol oxidation

MATERIALS

HORIZONS 450(197-206) SCI 否

Xu, Ying; Chen,

Xiang; Liu, Fupin;

Chen, Xi; Guo,

Jianhe; Yang,

Shangfeng

杨上峰

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 94 -

195.

Phase-inversion tape-casting

preparation and significant

performance enhancement of

Ce0.9Gd0.1O1.95-La0.6Sr0.4Co0.2

Fe0.8O3-delta dual-phase

asymmetric membrane for

oxygen separation

MATERIALS

LETTERS 6(1)(24-30) SCI 否

Huang, Hua; Cheng,

Shiyang; Gao,

Jianfeng; Chen,

Chusheng; Yi,

Jianxin

易建新

196.

Plasmonic properties of

Au/SiO2 nanoparticles: effect

of gold size and silica

dielectric layer thickness

MATERIALS

RESEARCH

INNOVATIO

NS

39(1)(119-126) SCI 否

Ge, W.; Zhang, X.

-R.; Liu, M.; Lei, Z.

-W.; Chen, T.; Lu, Y.

L.

刘 敏

197. Metal-supported solid oxide

fuel cells with infiltrated nano

electrodes

Materials

Research

Innovations

18(122-127) SCI 是

周玉存、袁春、刘

亚迪、占忠亮、王

绍荣

占忠亮

198. Transition metal oxides for

high performance sodium ion

battery anodes

NANO

ENERGY

6(19)(11411-11

418) SCI 否

Jiang, Yinzhu; Hu,

Meijuan; Zhang,

Dan; Yuan, Tianzhi;

Sun, Wenping; Xu,

Ben; Yan, Mi

蒋银珠

199.

Amorphous Fe2O3 as a

high-capacity, high-rate and

long-life anode material for

lithium ion batteries

NANO

ENERGY

6(24)(14766-14

771) SCI

Jiang, Yinzhu;

Zhang, Dan; Li,

Yong; Yuan,

Tianzhi; Bahlawane,

Naoufal; Liang,

Chu; Sun, Wenping;

Lu, Yunhao; Yan, Mi

蒋银珠

200.

In-situ formed

Ce0.8Sm0.2O2-delta@Ba (Ce,

Zr)(1-x)(Sm, Y)(x)O3-delta

core/shell electron-blocking

layer towards

Ce0.8Sm0.2O2-delta-based solid

oxide fuel cells with high

open circuit voltages

NANO

ENERGY

2(48)(20823-20

831) SCI

Sun, Wenping; Shi,

Zhen; Qian, Jing;

Wang, Zhongtao;

Liu, Wei

孙文平

201. Multifunctional CoO@C

metasequoia arrays for

enhanced lithium storage

NANO

ENERGY

6(19)(11112-11

120) SCI

Liu, Jincheng; Xu,

Yuejiao; Ma,

Xiaojian; Feng,

Jinkui; Qian, Yitai;

Xiong, Shenglin

熊胜林

202.

Facile Synthesis of Highly

Porous Ni-Sn Intermetallic

Microcages with Excellent

Electrochemical Performance

for Lithium and Sodium

Storage

NANO

LETTERS

4(102)(58184-5

8189) SCI 是

Liu, Jun; Wen,

Yuren; van Aken,

Peter A.; Maier,

Joachim; Yu, Yan

余 彦

203.

Self-Supported Li4Ti5O12-C

Nanotube Arrays as

High-Rate and Long-Life

Anode Materials for Flexible

Li-Ion Batteries

NANO

LETTERS

50(97)(15447-1

5449) SCI 是

Liu, Jun; Song,

Kepeng; van Aken,

Peter A.; Maier,

Joachim; Yu, Yan

余 彦

204.

Carbon-Coated Na3V2(PO4)(3)

Embedded in Porous Carbon

Matrix: An Ultrafast

Na-Storage Cathode with the

Potential of Outperforming Li

Cathodes

NANO

LETTERS

7(12)(4018-402

2) SCI 是

Zhu, Changbao;

Song, Kepeng; van

Aken, Peter A.;

Maier, Joachim; Yu,

Yan

余 彦

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- 95 -

205.

van der Waals trilayers and

superlattices: modification of

electronic structures of MoS2

by intercalation

NANOSCAL

E

4(57)(30440-30

446) SCI 是

Lu, Ning; Guo,

Hongyan; Wang, Lu;

Wu, Xiaojun; Zeng,

Xiao Cheng

Zeng,

XC

206.

{116} faceted anatase

single-crystalline nanosheet

arrays: facile synthesis and

enhanced electrochemical

performances

NANOSCAL

E

4(11)(3772-378

4) SCI 是

Li, Feng; Li,

Xiaoning; Peng,

Ranran; Zhai,

Xiaofang; Yang,

Shangfeng; Fu,

Zhengping; Lu,

Yalin

傅正平

207.

Highly efficient

photocatalytic hydrogen

evolution of graphene/YInO3

nanocomposites under visible

light irradiation

NANOSCAL

E

2(29)(11439-11

447) SCI 是

Ding, Jianjun; Yan,

Wenhao; Xie, Wei;

Sun, Song; Bao, Jun;

Gao, Chen

高 琛

208.

Structural evolution from

Bi4.2K0.8Fe2O9+delta nanobelts

to BiFeO3 nanochains in

vacuum and their multiferroic

properties

NANOSCAL

E

16(11)(4663-46

68) SCI 是

Dong, Sining;

Zhang, Dalong; Liu,

Yukuai; Yang,

Shengwei; Jiang,

Tao; Yin, Yuewei;

Li, Xiaoguang

李晓光

209.

Nanoscale structural

modulation and enhanced

room-temperature

multiferroic properties

NANOSCAL

E

2(47)(20004-20

009) SCI 是

Sun, Shujie; Huang,

Yan; Wang,

Guopeng; Wang,

Jianlin; Fu,

Zhengping; Peng,

Ranran; Knize,

Randy J.; Lu, Yalin

彭冉冉

210.

MoS2/MX2 heterobilayers:

bandgap engineering via

tensile strain or external

electrical field

NANOSCAL

E

4(55)(29264-29

272) SCI 是

Lu, Ning; Guo,

Hongyan; Li, Lei;

Dai, Jun; Wang, Lu;

Mei, Wai-Ning; Wu,

Xiaojun; Zeng, Xiao

Cheng

武晓君

211.

Free-standing porous carbon

nanofibers-sulfur composite

for flexible Li-S battery

cathode

NANOSCAL

E

4(98)(55082-55

086) SCI 是

Zeng, Linchao; Pan,

Fusen; Li, Weihan;

Jiang, Yu; Zhong,

Xiongwu; Yu, Yan

余 彦

212.

Large-scale low temperature

fabrication of SnO2

hollow/nanoporous

nanostructures: the

template-engaged

replacement reaction

mechanism and high-rate

lithium storage

NANOSCAL

E

4(96)(53999-54

006) SCI 是

Ding, Yuan-Li; Wen,

Yuren; van Aken,

Peter A.; Maier,

Joachim; Yu, Yan

余 彦

213.

Superior lithium storage in a

3D macroporous graphene

framework/SnO2

nanocomposite

NANOSCAL

E

16(37)(8832-88

40) SCI 是

Liu, Xiaowu;

Cheng, Jianxiu; Li,

Weihan; Zhong,

Xiongwu; Yang,

Zhenzhong; Gu, Lin;

Yu, Yan

余 彦

214.

Electrospun Na3V2(PO4)(3)/C

nanofibers as stable cathode

materials for sodium-ion

batteries

NANOSCAL

E

4(71)(37746-37

751) SCI 是

Liu, Jun; Tang, Kun;

Song, Kepeng; van

Aken, Peter A.; Yu,

Yan; Maier, Joachim

余 彦

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 96 -

215.

Germanium nanoparticles

encapsulated in flexible

carbon nanofibers as

self-supported electrodes for

high performance lithium-ion

batteries

NANOSCAL

E

2(34)(14236-14

244) SCI 是

Li, Weihan; Yang,

Zhenzhong; Cheng,

Jianxiu; Zhong,

Xiongwu; Gu, Lin;

Yu, Yan

余 彦

216.

Free-standing and binder-free

sodium-ion electrodes with

ultralong cycle life and high

rate performance based on

porous carbon nanofibers

NANOSCAL

E

6(14)(7817-782

2) SCI 是

Li, Weihan; Zeng,

Linchao; Yang,

Zhenzhong; Gu, Lin;

Wang, Jiaqing; Liu,

Xiaowu; Cheng,

Jianxiu; Yu, Yan

余 彦

217.

Plasmonic-enhanced Raman

scattering of graphene on

growth substrates and its

application in SERS

NANOSCAL

E

6(21)(12434-12

439) SCI 是

Zhao, Yuan; Chen,

Guanxiong; Du,

Yuanxin; Xu, Jin;

Wu, Shuilin; Qu,

Yan; Zhu, Yanwu

朱彦武

218.

Strong light-matter

interactions in sub-nanometer

gaps defined by monolayer

graphene: toward highly

sensitive SERS substrates

NANOSCAL

E

4(95)(52836-52

844) SCI 是

Zhao, Yuan; Li,

Xiyu; Du, Yuanxin;

Chen, Guanxiong;

Qu, Yan; Jiang, Jun;

Zhu, Yanwu

朱彦武

219. Capacitance of carbon-based

electrical double-layer

capacitors

NATURE

COMMUNIC

ATIONS

4(51)(26847-26

854) SCI 是

Ji, Hengxing; Zhao,

Xin; Qiao, Zhenhua;

Jung, Jeil; Zhu,

Yanwu; Lu, Yalin;

Zhang, Li Li;

MacDonald, Allan

H.; Ruoff, Rodney

S.

Zhang,

LL

220.

Hybrid tandem solar cell

enhanced by a metallic

hole-array as the intermediate

electrode

OPTICS

EXPRESS

4(50)(26535-26

542) SCI 否

Zhang, Xuanru;

Huang, Qiuping;

Hu, Jigang; Knize,

Randy J.; Lu, Yalin

陆亚林

221.

Isopropanol-treated

PEDOT:PSS as electron

transport layer in polymer

solar cells

ORGANIC

ELECTRONI

CS

4(48)(25220-25

226) SCI 是

Zhang, Wenfeng; Bi,

Xianghong; Zhao,

Xuemei; Zhao,

Zhiqiang; Zhu, Jun;

Dai, Songyuan; Lu,

Yalin; Yang,

Shangfeng

陆亚林

222.

Linear Bimetallic

Alkynylplatinum(II)

Terpyridyl Complexes

Bearing p-Phenylene

Ethynylene Oligomers:

Synthesis, Characterization,

Aggregation, and

Photophysical Properties

ORGANOME

TALLICS

16(25)(5531-55

42) SCI 否

Xu, Peng; Wu,

Haotian; Jia,

Hongxing; Ye,

Shifan; Du, Pingwu

杜平武

223. Cobalt porphyrin electrode

films for electrocatalytic

water oxidation

PHYSICAL

CHEMISTRY

CHEMICAL

PHYSICS

2(23)(4683-469

1) SCI 否

Han, Ali; Jia,

Hongxing; Ma, Hao;

Ye, Shifan; Wu,

Haotian; Lei,

Haitao; Han,

Yongzhen; Cao, Rui; Du, Pingwu

杜平武

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 97 -

224.

Electrochemical,

spectroscopic and theoretical

studies of a simple

bifunctional cobalt corrole

catalyst for oxygen evolution

and hydrogen production

PHYSICAL

CHEMISTRY

CHEMICAL

PHYSICS

5(6)(2251-2255

) SCI 否

Lei, Haitao; Han,

Ali; Li, Fengwang;

Zhang, Meining;

Han, Yongzhen; Du,

Pingwu; Lai,

Wenzhen; Cao, Rui

杜平武

225. Active hydrogen species on

TiO2 for photocatalytic H-2

production

PHYSICAL

CHEMISTRY

CHEMICAL

PHYSICS

4(41)(21612-21

618) SCI 否

Wu, Zongfang;

Zhang, Wenhua;

Xiong, Feng; Yuan,

Qing; Jin, Yuekang;

Yang, Jinlong;

Huang, Weixin

黄伟新

226. Silicene as a highly sensitive

molecule sensor for NH3, NO

and NO2

PHYSICAL

CHEMISTRY

CHEMICAL

PHYSICS

16(23)(11209-1

1217) SCI 否

Hu, Wei; Xi, Nan;

Wu, Xiaojun; Li,

Zhenyu; Yang,

Jinlong

杨金龙

227.

CuIn(S,Se)2 thin films

prepared from a novel

thioacetic acid-based solution

and their photovoltaic

application

Physical

Chemistry

Chemical

Physics

16(7548-7554) SCI 是 Xie YA 黄富强

228.

Hierarchical mesoporous

iron-based fluoride with

partially hollow structure:

facile preparation and high

performance as cathode

material for rechargeable

lithium ion batteries

Physical

Chemistry

Chemical

Physics

16(18)(8556-85

62) SCI 是

Yan Lu, Zhaoyin

Wen, Jun Jin, Kun

Rui, and Xiangwei

Wu

温兆银

229.

A pulse

chemisorption/reaction

system for in situ and

time-resolved DRIFTS

studies of catalytic reactions

on solid surfaces

REVIEW OF

SCIENTIFIC

INSTRUMEN

TS

6(10)(5081-508

6) SCI 否

Luo, Liangfeng;

Hua, Qing; Jiang,

Zhiquan; Huang,

Weixin

黄伟新

230.

Contribution of

polytetrafluoroethylene to the

atmosphere-dependent

synthesis of Cu-based

nanomaterials through

ion-dipole interactions

RSC

ADVANCES

6(9)(4566-4571

) SCI 否

Zhao, Li; Song, Le

Xin; Xia, Juan;

Teng, Yue; Yang,

Zheng Kun; Wang,

Qing Shan

宋乐新

231.

Temperature-dependent

formation of Ru-based

nanocomposites: structures

and properties

RSC

ADVANCES 40(1)(799-803) SCI 否

Teng, Yue; Song, Le

Xin; Ponchel, Anne;

Monflier, Eric;

Shao, Zhi Cheng;

Xia, Juan; Yang,

Zheng Kun

宋乐新

232.

Enhancement of long stability

of Li-S battery by thin wall

hollow spherical structured

polypyrrole based sulfur

cathode

RSC

ADVANCES

4(14)(6991-699

7) SCI 否

Ma, Guoqiang; Wen,

Zhaoyin; Jin, Jun;

Lu, Yan; Wu,

Xiangwei; Liu, Cai;

Chen, Chunhua

陈春华

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 98 -

233.

The effect of growth oxygen

pressure on the

metal-insulator transition of

ultrathin Sm0.6Nd0.4NiO3-delta

epitaxial films

RSC

ADVANCES

6(9)(4532-4537

) SCI 否

Huang, Haoliang;

Luo, Zhenlin; Yang,

Yuanjun; Yang,

Mengmeng; Wang,

Haibo; Pan,

Guoqiang; Lu,

Yalin; Gao, Chen

高 琛

234.

Structural transformation and

multiferroic properties in

Gd-doped Bi7Fe3Ti3O21

ceramics

RSC

ADVANCES 38(114-116) SCI 否

Sun, Shujie; Wang,

Guopeng; Huang,

Yan; Wang, Jianlin;

Peng, Ranran; Lu,

Yalin

彭冉冉

235.

Yttrium-modified

Bi7Fe1.5Co1.5Ti3O21 ceramics

with improved room

temperature multiferroic

properties

RSC

ADVANCES

6(5)(2879-2886

) SCI 否

Huang, Yan; Sun,

Shujie; Wang,

Guopeng; Wang,

Jianlin; Peng,

Ranran; Lu, Yalin

彭冉冉

236.

Electronic structure

engineering in chemically

modified ultrathin ZnO

nanofilms via a built-in

heterointerface

RSC

ADVANCES

22(42007)(215-

226) SCI 否

Guo, Hongyan; Lu,

Ning; Dai, Jun;

Zeng, Xiao Cheng;

Wu, Xiaojun; Yang,

Jinlong

武晓君

237.

Noncovalently grafting

sulfonic acid onto graphene

oxide for improved hole

transport in polymer solar

cells

RSC

ADVANCES

16(15)(6957-69

62) SCI 否

Li, Minghua; Liu,

Zhixiong; Ruan,

Juling; Chen, Xiang;

Xu, Fangda; Chen,

Xia; Lu, Xing; Yang,

Shangfeng

杨上峰

238.

Facile synthesis of

germanium-reduced graphene

oxide composite as anode for

high performance lithium-ion

batteries

RSC

ADVANCES

4(33)(16920-16

927) SCI 否

Zhong, Xiongwu;

Wang, Jiaqing; Li,

Weihan; Liu,

Xiaowu; Yang,

Zhenzhong; Gu, Lin;

Yu, Yan

余 彦

239. Highly reversible lithium

storage in a 3D macroporous

Ge@C composite

RSC

ADVANCES

16(15)(7051-70

57) SCI 否

Cheng, Jianxiu;

Wang, Jiaqing; Li,

Weihan; Liu,

Xiaowu; Yu, Yan

余 彦

240.

Free-standing and binder-free

sodium-ion electrodes based

on carbon-nanotube decorated

Li4Ti5O12 nanoparticles

embedded in carbon

nanofibers

RSC

ADVANCES 31(1) SCI 否

Wang, Jiaqing; Li,

Weihan; Yang,

Zhenzhong; Gu, Lin;

Yu, Yan

余 彦

241.

N-doped porous hollow

carbon nanofibers fabricated

using electrospun polymer

templates and their sodium

storage properties

RSC

ADVANCES

16(5)(1883-189

3) SCI 否

Zeng, Linchao; Li,

Weihan; Cheng,

Jianxiu; Wang,

Jiaqing; Liu,

Xiaowu; Yu, Yan

余 彦

242.

Self-assembled synthesis of

carbon-coated Fe3O4

composites with

firecracker-like structures

from catalytic pyrolysis of

polyamide

RSC

ADVANCES 6(2)(693-698) SCI 否

Zhang, Junhao; Yan,

Bo; Wu, Hui; Kong,

Qinghong 张俊豪

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 99 -

243.

High Q-factor plasmonic

resonators in continuous

graphene excited by

insulator-covered silicon

gratings

RSC

ADVANCES

6(4)(2299-2306

) SCI 否

Zhao, Yuan; Chen,

Guanxiong; Tao,

Zhuchen; Zhang,

Chunyu; Zhu,

Yanwu

朱彦武

244.

TiO2 nanotubes grown on

graphene sheets as advanced

anode materials for high rate

lithium ion batteries

RSC Advances

4(36372-36376

)

SCI 否 Tang YF 黄富强

245.

Enhancement of long stability

of Li-S battery by thin wall

hollow spherical structured

polypyrrole based sulfur

cathode

Rsc Advances

4

(41)(21612-216

18)

SCI 是

Guoqiang Ma,

Zhaoyin Wen, Jun

Jin, Yan Lu,

Xiangwei Wu, Cai

Liu, and Chunhua

Chen

温兆银

246.

Manipulating Size of

Li3V2(PO4)(3) with Reduced

Graphene Oxide: towards

High-Performance Composite

Cathode for Lithium Ion

Batteries

SCIENTIFIC

REPORTS 9(1)(79-82) SCI 否

Zhu, Xianjun; Yan,

Zan; Wu, Wenyan;

Zeng, Wencong; Du,

Yuanxin; Zhong, Yu;

Zhai, Haidie; Ji,

Hengxing; Zhu,

Yanwu

季恒星

247. Lattice strain effects on the

optical properties of MoS2

nanosheets

SCIENTIFIC

REPORTS 2(1)(136-143) SCI 否

Yang, Lei; Cui,

Xudong; Zhang,

Jingyu; Wang, Kan;

Shen, Meng; Zeng,

Shuangshuang;

Dayeh, Shadi A.;

Feng, Liang; Xiang,

Bin

向 斌

248.

Improvement of the sealing

performance for sodium

anode based battery by

interface optimization of

alpha-Al2O3/glass sealant

Solid State

Ionics

263(140-145) SCI 是

Gaoxiao Zhang,

Zhaoyin Wen,

Jianhua Yang,

Xiangwei Wu, and

Jingchao Zhang,

温兆银

249. Synthesis and performance of

apple-like tin oxide as anode

for Li-ion batteries

Solid State

Ionics 262(61-65) SCI 是

Peng Peng, Zhaoyin

Wen, Yu Liu, Yan

Lu, Meifen Wu, Jun

Jin, Cai Liu, and

Guoqiang Ma

温兆银

250.

The enhanced performance of

Li-S battery with

P14YRTFSI-modified

electrolyte

Solid State

Ionics

262(174-178) SCI 是

Guoqiang Ma,

Zhaoyin Wen, Jun

Jin, Meifen Wu,

Gaoxiao Zhang,

Xiangwei Wu

温兆银

251.

Mesoporous carbon/sulfur

composite with polyaniline

coating for lithium sulfur

batteries

Solid State

Ionics 262(170-173) SCI 是

Jun Jin, Zhaoyin

Wen, Guoqiang Ma,

Yan Lu, and Kun

Rui.

温兆银

252.

Enhanced conductivity of

lanthanum niobate proton

conductor by A and B-site

co-doping: Synthesis, phase,

microstructure and transport

properties

Solid state

ionics,

268(1)(326-329

) SCI 是

Xiaowei Chi,

Jingchao Zhang,

Zhaoyin Wen, Yu

Liu

温兆银

Page 103: 中国科学院能量转换材料重点实验室 · 实验室的定位是以固体缺陷物理化学为学科基础,分别从原子分子尺度、时间尺度 和维纳尺度对能量转换材料与过程涉及到的缺陷结构、传输过程和缺陷行为进行研究,

中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 100 -

253.

Synthesis of branched

tetranuclear

alkynylplatinum(II)

terpyridine complexes and

their photophysical properties

TETRAHEDR

ON LETTERS 245(953-957) SCI 否

Xu, Peng; Ye,

Shifan; Wu,

Haotian; Yan,

Zhiping; Jia,

Hongxing; Du,

Pingwu

杜平武

注:会议论文一般不用列出

(八) 出版专著

著作名称 作者 出版单位

出版

日期

1.

―Model Catalysts for Au Catalysis: From Single Crystals to

Supported Nanoparticles‖, Chapter 15 in ―RSC Catalysis

Series-Heterogeneous Gold Catalysts and Catalysis‖ 黄伟新

The Royal

Society of

Chemistry, UK,

2014

2. Chapter 7:Carbon-Based Supercapacitors Produced by the

Activation of Graphene

Ziqi Tan, Guanxiong

Chen, and Yanwu Zhu

Nanocarbons for

Advanced

Energy Storage

2014

3. ―Applications of Graphene in Solar Cells‖, Graphene:

Energy Storage and Conversion Applications

Huang FQ, Wan DY, Bi

H, Lin TQ CRC Press 2014

(九) 授权发明专利

专利名称 专利号 授权日期 发明人

1. 一种笼形化合物 EP09749288.8/2364510 20140212 陈立东、王 丽、张闻斌、柏胜强、

周燕飞、何 琳

2. 一种采用电化学法制备层片合

金热电材料的方法及其材料 ZL 201110261010.7 20140402 陈立东、陈吉堃,周燕飞、孙正亮

3. 一种高性能热电复合材料及其

制备方法 ZL 201010231537.0 20140618

江 莞、李 菲、陈立东、黄向阳、

孙正亮

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 101 -

4. 用于锂空气电池的双模孔道结

构空气电极材料及其制备方法 ZL 201010269465.9 20140402

温兆银、崔言明、刘 宇、鹿 燕、

吴相伟、张敬超

5. 一种钠硫电池用封接玻璃及其

制备方法与应用 ZL 201010209394.3 20140618

温兆银、宋树丰、曹佳弟、刘 宇、

吴相伟

6. 一种电池用异质陶瓷材料的封

接方法 ZL 201210405285.8 20140618

温兆银、张高校、吴相伟、张敬超、

吴梅芬

7. 铈酸锶高温质子导体材料及其

制备方法与应用 ZL 201010501371.X 20140716

张敬超、温兆银、刘 宇、韩金铎、

吴相伟、靳 俊、崔言明

8. 一种锂硫电池用复合正极材料

及其制备方法与应用 ZL 201010220208.6 20140716

刘 宇、梁 宵、温兆银、

黄乐之、黄 颖

9. 具有保护层的金属负极结构及

其制备方法 ZL 201010223498.X 20140910

温兆银 、吴梅芬、刘 宇、 黄乐

之、 迈克•巴汀、 何琳

10. 制备金属/碳纳米复合的多孔

膜的方法及由其制得的多孔膜 ZL 201210158057.5 20140910

温兆银、胡英瑛、吴相伟、曹佳弟、

吴梅芬、张敬超

11. 制备多孔纳米金属膜的方法及

由其制得的多孔纳米金属膜 ZL 201210158410.X 20141105

温兆银、胡英瑛、吴相伟、曹佳弟、

吴梅芬、张敬超

12.

一种提高 beta-氧化铝固体电解

质陶瓷表面钠润湿性的处理方

ZL 201110338910.7 2014.11.5 温兆银、胡英瑛、吴相伟、张敬超、

吴梅芬

13. 一种水基溶胶-凝胶法制备

Li4SiO4 陶瓷粉体的方法 ZL 201010172895.9 20141203

温兆银、吴相伟、吴梅芬、张敬超、

顾中华

14. 用于 beta 电池的阳极毛细层及

包含其的 beta 电池 ZL 201210157239.0 20141217

温兆银、胡英瑛、吴相伟、曹佳弟、

吴梅芬、张敬超

15. 一种双钙钛矿结构红色荧光

粉、制备方法及应用 ZL 201110117551.2 20140101 黄富强、杨重寅

16. 一种快速制备 LiFePO4正极材

料的方法 ZL 201110117534.9 20140402 黄富强、刘战强,

17. 一种固体电解质材料及其制备

方法 ZL 201110184716.8 20140101 黄富强、刘战强

18. 一种钌酸锶靶的制备方法 ZL 201110203525.1 20140402 黄富强、刘战强

19. 一种制备石墨烯的方法 ZL 201010291891.2 20140910 黄富强、林天全

20. 三维多孔炭材料石墨烯化的方

法及三维多孔石墨烯 ZL 201210019907.3 20140402 黄富强、林天全

21. 双温区还原法制备黑色二氧化

钛的方法 ZL 201310153648.8 20140910 黄富强、汪 宙

22. 一种基于固体氧化物燃料电池

的储能电池及其制备方法 ZL 201210193509.3 20141105

王绍荣、骆 婷、占忠亮、邵 乐、

叶晓峰、史 坚、钱继勤

23.

一种制备大尺寸平板式金属支

撑型固体氧化物燃料电池的方

ZL 201210418950.7 20141105 周玉存、王绍荣、占忠亮、袁 春、

刘雪娇、孟 燮、吴 昊

24. 大面积陶瓷多孔承烧板及其制

备方法 ZL 201310057904.3 20141203

钱继勤、聂怀文、史 坚、

王绍荣

25. 制备固体氧化物燃料电池密封

垫的方法以及废料回收工艺 ZL 201210469835.20 20141126

吴昊、曾凡蓉、钱继勤、王绍荣、

占忠亮

26. 橙红色长余辉发光材料及其制

备方法 ZL 201210017447.0 20140507 孙东领、刘 卫、李栋才

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 102 -

27. 一种制备内嵌富勒烯晶体的方

法 ZL 201210365754.8 20140723 杨上峰、徐 颖

28. 一种层状钙钛矿结构陶瓷及其

制备方法 ZL 201210375807.4 20140924

陆亚林、王建林、刘 敏、

李 林、王 政、雷志威、

凌意瀚、彭冉冉、陈小兵

29. 一种层状钙钛矿结构陶瓷及其

制备方法 ZL 201210375865.7 20140924

陆亚林、刘 敏、雷志威、

凌意瀚、王建林、孙书杰

30. 一种硅氧氮化物荧光粉的制备

方法 ZL 201210116768.6 20141022

徐 鑫、唐家业、湛 诚、

鞠立成

31. 用于气体的脉冲进样装置 ZL 201420276204.3 20141029 姜志全、黄伟新、罗亮锋、

华 青、陈士龙

其它成果(如新医药、新农药、新软件证书(不是著作权登记书)、国家标准等)

五、学术交流

(一) 国际合作取得的突出成绩。

我实验室长期与荷兰大学 Bouwmeester Henny J. M.副教授、南卡罗来纳大学陈仿林

副教授、德国马普固体研究所 Joachim Maier、美国内布拉斯加州大学林肯分校化学系曾

晓成教授等进行合作研究,联合培养学生、合作申请项目,2014 年共同发表文章 30 篇,

详细如下:

1. Chen, Long; Chen, Fanglin; Xia, Changrong*, Direct synthesis of methane from

CO2-H2O co-electrolysis in tubular solid oxide electrolysis cells, Energy Environ. Sci.,

2014, 7, 4018–4022.

2. Zhang, Yanxiang; Xia, Changrong; Chen, Fanglin, Tortuosity factor of three-dimensional

infiltrate network, Journal of Power Sources: 269 (2014)189-193.

3. Li, Meiling; Ni, Meng; Su, Feng; Xia, Changrong. Proton conducting

intermediate-temperature solid oxide fuel cells using new perovskite type cathodes,

Journal of Power Sources: 260 (2014)197-204.

4. Ju, Jiangwei; Chen, Fanglin; Xia, Changrong*, Ionic conductivity of impregnated

samaria doped ceria for solid oxide fuel cells, Electrochimica Acta: 136(2014)422-429.

5. Zhang, Yanxiang; Ni, Meng; Xia, Changrong; Chen Fanglin. A Sintering Kinetics Model

for Ceramic Dual-Phase Composite, Journal of the American Ceramic Society, 97

(2014)2580-2589 .

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 103 -

6. Li, Mei; Wang, Yao; Wang, Yunlong; Chen Fanglin; Xia, Changrong*. Bismuth Doped

Lanthanum Ferrite Perovskites as Novel Cathodes for Intermediate-Temperature Solid

Oxide Fuel Cells, Acs Applied Materials & Interfaces: 6 (2014)11286-11294 .

7. Su, Feng; Zhang, Yanxiang; Ni, Meng; Xia, Changrong*. Sm0.5Sr0.5CoO3-Ce1.8Sm0.2O1.9

electrodes enhanced by Sm0.5Sr0.5CoO3 impregnation for proton conductor based solid

oxide fuel cells, International Journal of Hydrogen Energy: 39 (2014)2685-2691.

8. Wang, Yunlong; Hu, Bobing; Zhu, Zhuoying; Bouwmeester Henny J. M.; Xia

Changrong*. Electrical conductivity relaxation of Sr2Fe1.5Mo0.5O6-delta-Sm0.2Ce0.8O1.9

dual-phase composites: Journal of Materials Chemistry 2 (2014) 136-143.

9. J. Liu, K. Song, P. A. Van Aken, J. Maier and Y. Yu*, Self-supported Li4Ti5O12@C

nanotube arrays as high-rate and long-life anode materials for flexible Li-ion

batteries ,Nano Letters, 2014, 14, 2597-2603.

10. Y.-L. Ding, Y. Wen, P. A. Van Aken, J. Maier and Y. Yu*, Large-scale low temperature

fabrication of SnO2 hollow/nanoporous nanostructures: the template-engaged

replacement reaction mechanism and high-rate lithium storage,Nanoscale, 2014, 6,

11411-11418.

11. L. Fu, K. Song, X. Li, P. A. van Aken, C. Wang, J. Maier and Y. Yu*, Direct evidence of

a conversion mechanism in a NiSnO3 anode for lithium ion battery application,RSC

Advances, 2014, 4,36301-36306.

12. J. Liu, Y. Wen, Y. Wang, P. A. van Aken, J. Maier and Y. Yu*, Carbon‐Encapsulated

Pyrite as Stable and Earth‐Abundant High Energy Cathode Material for Rechargeable

Lithium Batteries,Adv. Mater., 2014, 26, 6025-6030.

13. C. Zhu, X. Mu, J. Popovic, K. Weichert, P. A. van Aken, Y. Yu and J. Maier,Lithium

potential variations for metastable materials: case study of nanocrystalline and

amorphous LiFePO4 ,Nano letters, 2014, 14, 5342-5349.

14. C. Zhu, X. Mu, P. A. van Aken, J. Maier and Y. Yu*, Fast Li Storage in

MoS2-Graphene-Carbon Nanotube Nanocomposites: Advantageous Functional

Integration of 0D, 1D, and 2D Nanostructures,Advanced Energy Materials, 2014,DOI:

10.1002/aenm.201401170.

15. J. Liu, Y. Wen, P. A. van Aken, J. Maier and Y. Yu*,Facile synthesis of highly porous

Ni-Sn intermetallic microcages with excellent electrochemical performance for lithium

and sodium storage,Nano letters, 2014 , 14 (11), pp 6387–6392.

16. C. Zhu, X. Mu, P. A. Vanaken, Y. Yu* and J. Maier*,Single-layered ultrasmall

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 104 -

nanoplates of MoS2 embedded in carbon nanofibers with excellent electrochemical

performance for lithium and sodium storage,Angewandte Chemie - International Edition,

2014, 53, 2152-2156.

17. C. Zhu, K. Song, P. A. Van Aken, J. Maier and Y. Yu*, Carbon-coated Na3V2(PO4)3

embedded in porous carbon matrix: An ultrafast Na-storage cathode with the potential of

outperforming Li cathodes,Nano Letters, 2014, 14, 2175-2180.

18. L. Fu, K. Tang, K. Song, P. A. Van Aken, Y. Yu* and J. Maier, Nitrogen doped porous

carbon fibres as anode materials for sodium ion batteries with excellent rate performance,

Nanoscale, 2014, 6, 1384-1389.

19. Y. Ding, Y. Wen, P. A. Van Aken, J. Maier and Y. Yu*,Rapid and up-Scalable

fabrication of free-Standing metal oxide nanosheets for high-performance lithium storage

Small, 2014, DOI: 10.1002/smll.201402502.

20. J. Liu, K. Song, C. Zhu, C. Chen, P. A. van Aken, J. Maier and Y. Yu*, Ge/C nanowires

as high-capacity and long-life anode materials for li-ion batteries,ACS Nano, 2014, 8,

7051–7059.

21. J. Liu, K. Tang, K. Song, , P. A. van Aken, Y. Yu* and J. Maier, Electrospun

Na3V2(PO4)3/C nanofibers as stable cathode materials for sodium-ion batteries,Nanoscale,

2014, 6, 5081-5086.

22. Mao K, Li L, Zhang W, Pei Y, Zeng XC, Wu X, et al. A Theoretical Study of

Single-Atom Catalysis of CO Oxidation Using Au Embedded 2D h-BN Monolayer: A

CO-Promoted O-2 Activation. Scientific Reports 2014, 4.

23. Lu N, Guo H, Wang L, Wu X, Zeng XC. van der Waals trilayers and superlattices:

modification of electronic structures of MoS2 by intercalation. Nanoscale 2014, 6(9):

4566-4571.

24. Lu N, Guo H, Li L, Dai J, Wang L, Mei W-N, et al. MoS2/MX2 heterobilayers: bandgap

engineering via tensile strain or external electrical field. Nanoscale 2014, 6(5):

2879-2886.

25. Guo H, Lu N, Wang L, Wu X, Zeng XC. Tuning Electronic and Magnetic Properties of

Early Transition-Metal Dichalcogenides via Tensile Strain. Journal of Physical Chemistry

C 2014, 118(13): 7242-7249.

26. Guo H, Lu N, Dai J, Zeng XC, Wu X, Yang J. Electronic structure engineering in

chemically modified ultrathin ZnO nanofilms via a built-in heterointerface. Rsc Advances

2014, 4(36): 18718-18723.

27. Guo H, Lu N, Dai J, Wu X, Zeng XC. Phosphorene Nanoribbons, Phosphorus Nanotubes,

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 105 -

and van der Waals Multilayers. Journal of Physical Chemistry C 2014, 118(25):

14051-14059.

28. Gao Y, Wu X, Zeng XC. Designs of fullerene-based frameworks for hydrogen storage.

Journal of Materials Chemistry A 2014, 2(16): 5910-5914.

29. Dai J, Wu X, Yang J, Zeng XC. Porous Boron Nitride with Tunable Pore Size. Journal of

Physical Chemistry Letters 2014, 5(2): 393-398.

30. Dai J, Wu X, Yang J, Zeng XC. AlxC Monolayer Sheets: Two-Dimensional Networks

with Planar Tetracoordinate Carbon and Potential Applications as Donor Materials in

Solar Cell. Journal of Physical Chemistry Letters 2014, 5(12): 2058-2065.

(二) 国内合作取得的突出成绩。

实验室朱彦武教授和季恒星教授共同参与发起并组织了 2014 年美国材料学会秋季

会议分会'graphene and graphene composites'。

实验室黄伟新教授与中国科学院大连化学物理研究所、北京大学联合成功申请中国

科学院科技创新交叉与合作团队‚纳米催化的表界面调控‖(团队负责人:中国科学院

大连化学物理研究所李微雪研究员)

实验室余彦教授与中国科学院物理研究所谷林教授长期合作研究, 发表了十余篇

高水平文章,详细如下:

1. A Flexible Porous Carbon Nanofibers‐Selenium Cathode with Superior Electrochemical

Performance for Both Li‐Se and Na‐Se Batteries,L. Zeng, W. Zeng, Y. Jiang, X. Wei,

W. Li, C. Yang, Y. Zhu* and Y. Yu*, Advanced Energy Materials, 2014, 5, DOI:

10.1002/aenm.20140137.

2. Crystalline red phosphorus incorporated with porous carbon nanofibers as flexible

electrode for high performance lithium-ion batteries,W. Li, Z. Yang, Y. Jiang, Z. Yu, L.

Gu and Y. Yu*, Carbon, 2014, 78, 455-462.

3. Nitridation Br-doped Li4Ti5O12 anode for high rate lithium ion batteries,J. Wang, Z. Yang,

W. Li, X. Zhong, L. Gu, Y. Yu*, Journal of Power Sources, 266 (2014) 323-331

4. Facile synthesis of germanium–reduced graphene oxide composite as anode for high

performance lithium-ion batteries,X. Zhong, J. Wang, W. Li, X. Liu, Z. Yang, L. Gu and

Y. Yu*, RSC Advances, 2014, 4, 58184-58189.

5. Superior lithium storage in a 3D macroporous graphene framework/SnO2 nanocomposite

X. Liu, J. Cheng, W. Li, X. Zhong, Z. Yang, L. Gu and Y. Yu*, Nanoscale, 2014, 6,

7817-7822.

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 106 -

6. Free-standing porous carbon nanofibers/CNT hybrid for flexible Li-S battery cathode

L. Zeng, F. Pan, W. Li, Y. Jiang, X. Zhong and Y. Yu*, Nanoscale, accepted, 2014,

DOI: 10.1039/C4NR02498B

7. Gram-Scale Synthesis of Graphene-Mesoporous SnO2 Composite as Anode for

Lithium-ion Batteries,X. Liu, X. Zhong, Z. Yang, F. Pan, L. Gu and Y. Yu*,

Electrochimica Acta, 2014, 152, 178-186.

8. Germanium nanoparticles encapsulated in flexible carbon nanofibers as self-supported

electrodes for high performance lithium-ion batteries,W. Li, Z. Yang, J. Cheng, X. Zhong,

L. Gu and Y. Yu*, Nanoscale, 2014, 6, 4532-4537.

9. N-doped porous hollow carbon nanofibers fabricated using electrospun polymer

templates and their sodium storage properties,L. Zeng, W. Li, J. Cheng, J. Wang, X. Liu

and Y. Yu*, RSC Advance, 2014,4, 16920-16927.

10. Free-standing and binder-free sodium-ion electrodes with ultralong cycle life and high

rate performance based on porous carbon nanofibers,W. Li, L. Zeng, Z. Yang, L. Gu, J.

Wang, X. Liu, J. Cheng and Y. Yu*, Nanoscale, 2014, 6, 693-698.

(三) 举办的国际国内学术会议一览表

号 会议名称

会议

类别 主办单位 会议主席 会议日期

参加

人数

1

The 1st International

Symposium on Energy

Materials and Devices

(ECMD2014)

国际 中科院能量转换材料

重点实验室 陆亚林 9.18-9.21 150

注:会议类别分为国际、国内(国内学术会议主要指全国性的会议)

(四) 参加的学术会议一览表

报告名称 报告人 会议名称 地点 时间

1.

Graphene Materials for High

Performance Supercapacitors----

two-dimensional or

three-dimensional

朱彦武 APEenergy2014 澳大利亚布

里斯班 2.5-2.8

2.

Surface reaction processes for

doped ceria using electrical

conductivity relaxation

technique(邀请)

夏长荣 TMS 2014 Annual

Meeting and

Exhibition

San Diego,

California,

USA

2.16-2.20

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 107 -

3.

Two-dimensional materials

based hybrid structures design

and simulation for energy

applications(邀请)

武晓君 247 届美国化学年

会 美国达拉斯 3.18

4.

CuOx/TiO2 Photocatalysts for

Photocatalytic H2 Production:

from Active Structure to Active

and Stable TiO2/Cu2O

Core/Shell Nanorod

Photocatalyst

黄伟新

The International

Symposium on

Energy and

Environmental

Photocatalytic

Materials

武 汉 3.21-3.24

5.

Oxygen incorporation at the

three-phase boundary of

LSCF-SDC composite 夏长荣

2014 Australia-China

symposium on

Energy 太 原 5.13-5.15

6.

Semiconducting graphene-like

sheets: monolayer and hybrid

structure(邀请)

武晓君

第七届计算纳米科

学与新能源国际会

南 京 6.2

7.

Theoretical simulation of

graphene-like nanosheets:

structure prediction and

properties(邀请)

武晓君 第十二届全国量子

化学会议 太 原 6.13

8.

Tubular solid oxide fuel cells

with graded porosity anode

supports by phase inversion

method

陈 龙 The 20th World

Hydrogen Energy

Conference

Gwangju

Metropolitan

City, Korea

6.15-6.20

9.

Key points and materials design

for rechargeable lithium sulfur

battery(Invite Talk)

温兆银

The 14th Asian

Conference on Solid

State Ionics

Singapore 6.24-6.28

10.

Materials and Modification for

Rechargeable Lithium Sulfur

Battery(invited talk)

温兆银 Sino-German

symposium in 2014 Shanghai 6.29-7.3

11.

CdTe SOLAR CELL

PERFORMANCE UNDER

HIGH-INTENSITY LIGHT

IRRADIANCE

王德亮

2014 年可再生能源

国际会议暨展览会

国际会议

日本东京 7.26-8.3

12.

Single-layered Ultrasmall

Nanoplates of MoS2 Embedded

in Carbon Nanowires for High

Rate Lithium Battery Anode

余 彦

The 17th National

Conference on Solid

State Ionics and

International Forum

on New Energy

Material and

Technology

中国包头 8.2-8.4

13. 碱金属二次电池研究进展(邀

请报告) 温兆银

第 17 届全国固态离

子学学术会议暨新

型能源材料与技术

国际研讨会

中国包头 8.2-8.6

14. 电化学方法制备催化剂-粘结

剂空气电极 邵 萱

第 17 届全国固态离

子学学术会议暨新

型能源材料与技术

国际研讨会

中国包头 8.2-8.6

15. CeO2 纳米晶的添加对锂硫电

池电化学性能的影响 马国强

第 17 届全国固态离

子学学术会议暨新

型能源材料与技术

国际研讨会

中国包头 8.2-8.6

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 108 -

16.

基于离子液体的溶剂热法合成

氟化锰材料及其电化学性能研

芮 琨

第 17 届全国固态离

子学学术会议暨新

型能源材料与技术

国际研讨会

中国包头 8.2-8.6

17. 固体氧化物燃料电池研究进展

(邀请报告) 占忠亮

第 17 届全国固态离

子学学术会议暨新

型能源材料与技术

国际研讨会

中国包头 8.2-8.6

18. Engineering of Metal Oxide for

Advanced Photocatalysts 陆亚林

BK21Plus

International

Symposium UNIST

Korea 8.2

19. 类石墨烯材料:单层与多层复

合材料(邀请) 武晓君 29 届中国化学年会 北 京 8.6

20.

Graphene Based Materials for

Highly Efficient Energy

Storage---- Beyond Two

Dimensional

朱彦武 美国化学学会秋季

会议 美国旧金山 8.10-8.14

21.

Fabrication and Performance

Evaluation of Bi2Te3-Based

Thermoelectric Module 柏胜强

第五届国际陶瓷会

议(ICC5) 北 京 8.17- 8.21

22.

Exploring 2D Materials Beyond

Graphene and their Hybrid

Structures with Computational

Simulations

武晓君 第五届中德前沿化

学研讨会 德国柏林 9.7

23.

Electrochemical properties of

Sr3Fe2O7-δused as cathode

materials for Protonic Ceramic

Fuel Cell

彭冉冉

17th international

conference on Solid

State Protonic

Conductors

(SSPC-17) Seoul

Korea 9.14

24.

Synthesis, Sinterability,

Mechanical and

ElectrochemicalProperties of the

Protonic Conductor

Potassium-dopedLanthanum

Tungstate,

(La1-xKx)28-yW4+yO54+δν2-δ

(y=0.92)

张敬超

The 17th

international

Conference on Solid

State Protonic

Conductors

韩国首尔 9.14-9.19

25.

Solid Oxide Fuel Cell Research

at Shanghai Institute of

Ceramics 占忠亮

第一届国际能量转

换材料与器件学术

研讨会

(ECMD2014)

合 肥 9.18-9.21

26.

Cell and Materials design for

rechargeable lithium sulfur

battery(invited talk)

温兆银

The 1st International

Symposium on

Energy Materials and

Devices

(ECMD2014)

合 肥 9.19-9.21

27.

Oxygen incorporation at the

three-phase boundary of

LSCF-SDC composite(邀请)

夏长荣 2014 Asian SOFC

symposium and

Exhibition

Busan Korea 9.21-9.24

28. CdS/CdTe solar cells with A

V2O5/Au back contact 王德亮

29th European PV

Solar Conference

and Exhibition

荷兰阿姆斯

特丹 9.21-9.24

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 109 -

29.

Porous Nanocarbon Composites

and Hybrids for Advanced

Na-ion Battery 余 彦

Electrochemistry

2014 Basic Science

and Key Technology

for Future

Applications

Mainz,

Germany 9.22-9.24

30. 同步辐射光源等大科学装置在

材料高通量表征中的应用 陆亚林

材料基因组计划—

高通量表征报告会 北 京 10.2

31. Reactivity of Water and

Hydroxyls on Oxide Surfaces 黄伟新

the 7th Vacuum and

Surface Sciences

Conference of Asia

and Australia

(VASSCAA-7)

台湾新竹 10.5-10.9

32.

氮化硼单层/金属复合物表面

增强的 CO 氧化与氧活化行为

理论研究

武晓君

第一届表面界面与

新能源材料学术研

讨会

上 海 10.11

33. Fe掺杂对方钴矿元件界面结构

的影响 顾 明

第六届中国热电材

料及应用学术会议 南 昌 10.11-10.14

34. 导电聚合物分子链结构的调控

与热电性能优化 姚 琴

第六届中国热电材

料及应用学术会议 南 昌 10.11-10.14

35. 催化表面化学的多模式红外光

谱原位研究(邀请) 黄伟新

第 17 届全国催化学

术会议 杭 州 10.13-10.17

36.

氢溢流促进的

Pt(111)-FeO(111)界面羟基形成

及 CO 氧化反应

金跃康 第 17 届全国催化学

术会议 杭 州 10.13-10.17

37. 尺寸依赖的 Au/CeO2低温催化

CO 氧化反应机制 陈士龙

第 17 届全国催化学

术会议 杭 州 10.13-10.17

38.

A pulse chemisorption/reaction

system for in-situ and

time-resolved DRIFTS studies

of catalytic reactions on solid

surfaces

罗亮峰 第 17 届全国催化学

术会议 杭 州 10.13-10.17

39.

Morphology-dependent Surface

Chemistry and Catalysis of

CeO2 Nanocrystals 高玉仙

第 17 届全国催化学

术会议 杭 州 10.13-10.17

40.

原子层沉积方法与浸渍方法制

备PdGa/β-Ga2O3催化剂在乙炔

选择加氢反应中的性能研究

丁良兵 第 17 届全国催化学

术会议 杭 州 10.13-10.17

41. PVP 保护剂对氧化亚铜八面体

催化 CO 氧化反应的促进作用 曹 天

第 17 届全国催化学

术会议 杭 州 10.13-10.17

42.

Restructuring of NiO co-catalyst

on TiO2 during photocatalytic

hydrogen evolution under solar

light

刘园旭

The 4th International

Symposium on Solar

Fuels and Solar Cells

& The 3rd DNL

Conference on Clean

Energy

大 连 10.20-10.24

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 110 -

43.

Nano black titania with

enhanced solar energy

utilization. The Third

International Conference on

Energy and

Environment-Related

Nanotechnology

T. Lin,

C.

Yang,

Z.

Wang,

F.

Huang

The Third

International

Conference on

Energy and

Environment-Related

Nanotechnology

(ICEEN 2014)

Beijing 10. 24-10.27

44.

Interfacial magnetism in

(LaMnO3+d)N/(SrTiO3)N

superlattices 翟晓芳

2nd International

Conference of Young

Researchers on

Advanced Materials

海 口 10.25

45.

Enhanced CO Oxidation on

h-BN sheet/metal hybrid

materials 武晓君

2014 先进材料青年

科学家国际论坛 海 口 10.26

46. Spin manipulation in some

layered materials 武晓君

第六届复旦-中科大

-南京大学前沿凝聚

态物理研讨会

上 海 11.1

47. CeO2 纳米晶包覆介孔碳/硫的

电化学性能研究 马国强

第三届高分学术年

会临近空间分会会

中国长沙 11.28

48.

Advanced Na-ion batteries

Based on Porous Nanocarbon

Composites and Hybrids(邀请)

余 彦

1st international

Conference on

Electrochemical

Energy Science and

Technology

(EEST2014)

上 海 10.31-11.4

49. thermoelectric nanocomposite 黄向阳

The 6th Szeged

International

Workshop on

Advances in

Nanoscience

匈牙利塞格

德 10 月

50. 高转换效率 CdTe 薄膜太阳电

池制备(邀请) 王德亮

第十届中国太阳级

硅及光伏发电研讨

南 通 11.6-11.8

51. CdTe 薄膜太阳电池在极端光

强条件下的器件性能研究 沈 凯

第十届中国太阳级

硅及光伏发电研讨

南 通 11.6-11.8

52.

上海硅酸盐研究所固体氧化物

燃料电池关键材料与系统集成

技术研究

占忠亮

第 15 届全国氢能会

议暨第 7 届两岸三

地氢能研讨会

上 海 11.15-11.16

53. 高转换效率 CdTe 薄膜太阳电

池制备(邀请) 王德亮

第 14 届中国光伏大

会 北 京 11.19-11.21

54.

Abnormally Enhanced

Thermoelectric Transport

Properties of SWNT/PANI

Hybrid Films by the

Strengthened PANI Molecular

Ordering

姚 琴 2014 MRS Fall

Meeting 美国波士顿 11.30-12.5

55.

Three-Dimensional Graphene

Networks for High Performance

Electric Energy Storage 朱彦武

美国材料学会秋季

会议 美国波士顿 11.30-12.6

注:如属特邀报告或者邀请报告,请在报告名称后注明;张贴报告不用列出。

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 111 -

(五) 开放课题一览表(经费单位:万元)

课题名称

开始

时间

结束

时间

经费

本年度

经费

负责人

室内

合作人

1. La,Bi 共掺杂的氧化物 BaSnO3的热电特性研究 2014 2016 5 3.5 丁旭丽 吴洁华

2. 利用纳米流体降低热电器件冷端热阻研究 2014 2016 5 3.5 吴子华 柏胜强

3. 新型无机光电转换材料的设计合成和性能研究 2014 2016 5 3.5 姚吉勇 刘占强

4. 硅酸铁锂正极材料改性机理及电化学性能研究 2014 2016 5 3.5 张露露 吴梅芬

5. 高性能阴极支撑管式 SOFC 的研究 2014 2016 5 3.5 赵春花 钱继勤

6. 具有壁孔结构钴酸镍短纳米管的可控构筑及其

超电容特性研究 2014 2015 3 1.5 原长洲

7. 富锂锰基层状氧化物中空微纳结构的设计、制

备与储锂性能研究 2014 2015 2.5 1.25 熊胜林

8. LaNiO3 作为锂空气电池双功能氧电极催化剂的

研究 2014 2015 2 1 张大伟 丁楚雄

9. CIGS 核壳结构纳米晶材料的生长机理及光伏

器件研究 2014 2015 2 1 罗派峰 刘伟丰

10. 磁性多孔碳材料可控制备及吸其附性能研究 2014 2015 2 1 张俊豪

11. 钙钛矿型混合导体的酸碱性表征及性能调控 2014 2015 2 1 易建新

--- --- --- 38.5 24.25 --- ---

六、运行管理

(一)固定资产情况

我室建筑面积达 8500 平方米,有 400 多台设备,总价值超过 5000 万元,其中 30

万元以上的设备有 39 台,使用情况如下表所示:

30 万以上仪器设备使用情况

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 112 -

号 设备名称 设备型号 购买时间

价格

(万元)

使用总

时间

(小时)

非本室使

用时间

(小时)

1. 焊接系统 武汉楚天 2006 120 1380 0

2. 手套箱 KK-021 2003 40 4000 380

3. 喷雾干燥器 Niroatomizer 30 230 0

4. X 射线衍射仪 D/max 2200V

PC 2010 89 2400 2400

5. 综合热分析仪 NETZSCH STA

409 PC 2008 33.4 3000 380

6. 激光粒度分析仪

MALVERN

MATERSIZER2

000 2008 30.4 1500 600

7. 傅立叶变换红外光谱仪 BRUKER

TENSOR 27 2007 31.7 500 190

8. 热膨胀仪 NETZ5CH DIL

402 2008 30 1080 300

9. 扫描电子显微镜 S-3400N 2010 131 2400 1200

10. 高温接触角测量仪 DSAHT17-1 2009 52 380 120

11. 太阳能模拟器 91192 2009 62 600 50

12. 紫外可见近红外分光光度计 U-4100 2009 33 600 50

13. 溅射薄模工艺平台 PM450/FV 2009 40 1500 10

14. 燃料电池测试仪 IEA-195 2003 42.0 1500 300

15. 电化学工作站 IM6E 2000 35.08 3000 1000

16. 高温加热装置 HT160/17/C42 2005 49.31 2500 400

17. 多用途光纤激光切割机 LC-F300 2012 66.00 200 0

18. 热电联供燃料电池控制系统

Hephas-SOFC-1

KW

2012 67.55 100 0

19. 高精度流延机 LT14001 2012 120 250

20. DSC 404F3 2012 80 100 10

21. 激光热导仪 4757 2012 140 50 0

22. MPMS XL5 2012 270 90 0

23. 四室溅射系统 试制 2012 118 80 0

24. 热膨胀仪 402C 2012 70 120 0

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 113 -

25. 低温电学、磁学测量系统 MPMS XL5 2011 271.16 5968 2817

26. SPS 高温高压烧结炉 SPS-2040 2003 109.07 1504 322

27. 激光热导仪 LFA427 2003 111.75 1741 373

28. 激光热导仪 LFA457 2012 118.75 2000 0

29. 电阻率与 seebeck 测试系统 M-8 2008 58 2000 0

30. 电阻率与 seebeck 测试系统 M-10 2008 58 2000 0

31. 热膨胀仪 DIL 402C 2012 55.88 1500 0

32. 低温热膨胀仪 DIL 402C 2013 48.73 1000 0

33. 热膨胀仪 402C 2012 70 120 0

34. 压汞仪 2013 36 140 0

35. X 射线衍射仪(薄膜) 2013 140 1000 0

36. 铁电分析仪 KT-1 2013 34 620 0

37. 凌镜分光仪 SPA-4000 2013 33 350 0

38. 扫描式电子显微镜 JEOL LTD 2010 90 2240 0

39. 综合分析仪 DIL402C 2006 36.80 600 0

计 3051.58 50343 10902

(二)大型仪器设备的开放、共享及成效

(1)开放:

大型精密仪器设备是学校、科研院所教学科研的重要物资基础,但由于这类设备科

技含量高,技术先进,价格昂贵,更新换代快,使用成本高,使用频率相对低,为了更

好更充分利用好已有的设备资源,提高其使用率,实验室支持大型仪器设备对外开放,

服务社会,目前我们拥有 30 万元以上的大型设备 39 台.

(2)共享:实验室强调研究的多学科交叉和融合,在完成本单位的科研工作基础

上,尽力满足了其他相关单位的科研要求,对外均有一定的开放度。

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

- 114 -

(3)成效:2014 年,本实验室为四个专业研究室、14 个研究单元、总计包括 973、

国家科技重大专项在内的 136 个科研项目进行了样品测试。取得多项具有自主知识产权

的重大研究成果,发表研究论文 253 篇,获得授权专利 31 项。同时培训学生使用仪器,

特别是高档进口设备,使本实验室具有创新型人才培养的功能,本年度已毕业研究生

49 人,102 名在研博士研究生,121 名在研硕士研究生继续在本实验室工作学习。

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

115

七、实验室大事记

三月

实验室 2014 年秋季会议 3 月 16日下午在上海硅酸盐研究所顺利召开, 硅酸盐所宋

力昕所长、曹红梅副所长、科大朱长飞副校长参加会议,实验室陆亚林主任和温兆银副

主任就双方在能源材料方面的研究进展进行汇报,报告会后双方就申报国家重点实验室

相关事宜进行更深入详尽的讨论。

七月

7 月 4 日,荷兰壳牌石油公司未来能源技术首席科学家 Alexander Van der Made 博士

及 Arian Nijmeijer 博士来我实验室访问, 2013 年 11 月份 Alexander Van der Made 博士就

曾访问过我们实验室,双方在可再生能源材料研究领域进行了初次的学术交流,此次来

访主要目的是加强进一步的合作研究.

九月

9月10日, 中国科学院苏州纳米研究所副所长陈立桅研究员来我实验室访问,并给相关

老师和研究生作了题为―能源纳米技术中的材料与界面研究‖的学术报告.报告会由杨上峰

教授主持.

9 月 18-21 日,‚第一届国际能量转换材料与器件学术研讨会‛(ECMD2014) 在中

国科学技术大学成功召开。本次研讨会由中科院合肥物质科学技术中心与中国科学技

术大学、能源材料化学协同创新中心联合主办,来自国内外多家单位的专家学者,以

及中国科学技术大学相关师生等 150余人参加了研讨会。会议围绕着光电材料与器件;

光伏材料与器件;燃料电池、储能电池及超级电容器;光催化材料;热电材料与器

件;相变材料;纳米碳材料及二维过渡金属卤化物;材料模拟与计算;能量转换过程

的先进表征技术等 9个主题进行了学术报告和交流。本次研讨会邀请了中科院大连化学

物理研究所研究员、中国科学技术大学化学与材料科学学院院长李灿院士、中国科学

技术大学教授谢毅院士、韩国蔚山国立科技大学 Rodney Scott Ruoff 教授作大会报告。

此外,来自韩国蔚山国立科技大学、新加坡南洋理工大学、香港理工大学、厦门大

学、中科院北京纳米能源与系统研究所、中科院上海硅酸盐研究所、中科院合肥物质

科学研究院、中国科学技术大学的 18 位专家分别作了邀请报告。

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

116

十月

10 月 28 日, 荷兰壳牌石油公司未来能源技术首席科学家 Alexander Van der Made 博

士一行再次来访我实验室,并跟实验室相关研究组作了学术交流.

10 月 31 日, 应杨上峰教授的邀请,中国科学院化学研究所王春儒研究员来我实验室

进行学术交流,为部分师生作了题为‚金属富勒烯的应用基础研究‛,并就富勒烯研究中

出现的问题进行了深入探讨.

2014 年,我实验室热电转换材料与器件研究组负责完成的 ‚高性能热电材料快速

制备与高效器件集成制造新技术及应用‛项目荣获了国家技术发明二等奖,实验室主要

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中国科学院能量转换材料重点实验室 2014 年年报

117

参与人有张清杰、唐新峰、柏胜强等.这也是我实验室首次获得此奖项.

2014 年本实验室共承担研究课题 133 项,具体包括:973 项目 13 项,国家科技支撑计划

1 项,国家科技重大专项 1 项,国家自然基金 47 项(重点 4 项,优青 1 项,青年 3 项),院先

导性专项 1 项,其他国家任务 4 项,横向合作项目 8 项,其他项目 58 项;总经费达 21295.93

万元,实际到账5564.489 万元。

2014 年度实验室固定人员在被 SCI 收录期刊上发表研究论文 253 篇,SCI收录 253

篇,其中一区 144 篇,影响因子大于 9 的 11 篇,大于 5 的 28 篇,获得专利授权 31 项。

2014 年度本实验室共有 31 名博士研究生和 18 名硕士研究生通过答辩,‚中国科学

院百篇优秀博士论文‛获得者 1 人,―中科院院长奖学金‖获得者 3 人, ―中科院朱李月

华优秀博士生奖‖获得者 2 人,‚中科院大学三好学生‛获得者 6 人,‚研究生国家奖学

金‛获得者 7 人, ―宝洁优秀博士生奖学金‖获得者 2 人,‚严东生奖学金特等奖‛获得

者 1 人,‚航天科工奖学金‛获得者 1 人,‚宝钢奖学金‛获得者 1 人,‚苏州工业园区

奖学金‛获得者 3 人。