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王煜

教授,博士生导师

联系方式:13452066171;邮箱:wangy@cqu.edu.cn

研究方向:可再生清洁能源、能源高效储存与催化转化

主要研究特色:1)提出并精准构筑了具有单胞p-n结及原子级三明治p-n结的光电催化剂,解决了传统p-n结存在的电荷分离转移困难和反应动力学缓慢等问题,深入拓展了传统p-n结的科学概念,赋予了p-n结新的科学内涵;2)提出并利用气体高压低温分解方法,开发了多种非金属单原子复合催化剂,将单原子催化剂从金属拓展到非金属;实现了电催化析氢反应的高活性,并对载体功能进行了显著强化,深刻阐明了非金属单原子电催化的活性根源和活化规律,指明了活性位点和化学反应机理。3)合成了世界上纯度最高的黑钛材料(Ti4O7,大于99.9%),成本低廉可控。基于高纯度黑钛材料,形成了系列单原子和团簇催化剂体系,首次揭示了一个铂原子如何实现两个铂原子的四电子ORR过程,以及通过光响应如何实现电催化剂的性能修复机理等。4)首次实现了二维单晶磷酸铁锂材料的低成本规模化制备,该材料高倍率储锂性能优越,相关技术已在西南地区最大的磷酸铁锂生产企业特瑞公司中应用。5)基于材料结构的设计与优化,揭示了二维纳米筛亚宏观势阱阵列引起的电场空腔效应对高场强电介质的载流子传输发挥着关键调制作用,实现了电介质绝缘强度和聚合物储能效率的双倍提升,深入阐明了高场强下电介质的耦合击穿机制。

科研成果:近年来在化学和综合科学期刊上发表第一单位通讯/第一作者科研论文160余篇,其中中科院一区论文130余篇,包括Nat. Commun., Chem. Sci., Angew. Chem. Int. Edit., J. Am. Chem. Soc, J. Catal., ACS Catal., Appl. Catal. B., Nano Energy, Energy& Environ. Sci, Adv. Mater., Adv. Funct. Mater., Adv. Energy Mater., ACS Nano, ACS Energy Lett.等,他引12000,30多篇通讯作者论文被Web of Science评为高被引论文,12篇论文作为Angew. Chem. Int. Edit., Chem. Sci.等期刊的封面被亮点报道,相关工作发表后引起了国内外同行的广泛关注和认可。授权发明专利8项,实用新颖专利1项。

部分封面文章亮点展示:

 

产业化:磷酸铁锂的专利技术已经被我国西南地区最大的电池材料企业-特瑞公司采用,实现了产业规模化应用,获得了2018年重庆市产学研创新成果一等奖。

国家基金项目:

1)、国家自然科学基金委联合基金重点项目(批准号:U19A20100“基于攀西钛资源的Ti4O7纳米材料的可控制备及其燃料电池高值应用研究”,主持

2)、国家自然科学基金委面上项目(批准号:21971027“类铂碳化钒与单层石墨烯异质结构的设计制备及电催化氢氧化增强机理的研究”,主持

3)、国家自然科学基金委面上项目(批准号:21373280“新颖三明治状双层石墨烯包覆纳米粒子的复合结构的设计合成以及储锂协同增强效应的研究”,主持

5年来10篇代表性文章(*为通讯作者):

[1] Fan Xu, Yuke Li, Qing Zou, Yushuang He, Zijia Shen, Chen Li, Huijuan Zhang, Feipeng Wang, Jian Li, Yu Wang*, “The electric field cavity array effect of 2D nano-sieves”, Nature Communications, 2023, DOI:10.1038/s41467-022-35623-5.

[2] Weiwei Fu, Jin Wan, Huijuan Zhang, Jian Li, Weigen Chen , Yuke Li, Zaiping Guo, Yu Wang*, Photoinduced loading of electron-rich Cu single atoms by moderate coordination for hydrogen evolution, Nature Communications, 2022, DOI: 10.1038/s41467-022-33275-z.

[3] Xiaohui Yang, Jin Wan, Huijuan Zhang, Yu Wang*, “In situ modification of the d-band in the core–shell structure for efficient hydrogen storage via electrocatalytic N2 fixation”, Chem. Sci., 2022, 13, 11030. DOI: 10.1039/d2sc03975c 正前封面文章

[4] Yanwei Wang, Wu Tian, Huijuan Zhang* and Yu Wang*, Black phosphorene/NP heterostructure as a novel anode material for Li/Na-ion batteries” Physical Chemistry Chemical Physics 2022, 24, 19697. DOI: 10.1039/d2cp02922g 正前封面文章

[5] Yu Wu, XiaoQing Liu, Huijuan Zhang, Jian Li, Miao Zhou*, Liang Li*, Yu Wang* Atomic sandwiched p-n homojunctionsAngew. Chem. Int. Ed. 2021, 7, 3487. International Edition: DOI:10.1002/anie.202012734.

[6] Weiwei Fu, Yanwei Wang, Wu Tian, Huijuan Zhang, Jian Li, Shuangyin Wang*, Yu Wang* Non-metal single-phosphorus-atom catalysis of hydrogen evolution”, Angew. Chem. Int. Ed. 2020, 59, 2. International Edition: DOI:10.1002/anie.202011358.

[7] Weiwei Fu#, Yanwei Wang#, Jisong Hu, Huijuan Zhang, Ping Luo, Fang Sun, Xinguo Ma, Zhengyong Huang, Jian Li, Zaiping Guo*, Yu Wang*,“Surface-Electron Coupling for Efficient Hydrogen Evolution”, Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 17709. International Edition: DOI: 10.1002/anie.201908938 内前封面文章

[8] Haitao Xu, Jing Wan, Huijuan Zhang, Ling Fang,Li Liu, Zhengzhong Huang,Jian Li,Xiao Gu*, Yu Wang* “A New Platinum‐Like Efficient Electrocatalyst for Hydrogen Evolution Reaction at All pH: Single‐Crystal Metallic Interweaved V8C7 Networks”, Adv. Energy Mater., 2018 ,1800575. DOI:10.1002/aenm.201800575. 内前封面文章

[9] Ling Fang#, Wenxiang Li#, Yongxin Guan, Yangyang Feng, Huijuan Zhang, Shilong Wang, Yu Wang*, Tuning Unique Peapod-Like Co(SxSe1–x)2 Nanoparticles for Efficient Overall Water Splitting”, Adv. Funct. Mater., 2017, 1701008. DOI: 10.1002/adfm.201701008. 内前封面文章

[10] Haitao Xu, Zhiqiang Jiang, Huijuan Zhang, Li Liu, Ling Fang, Xiao Gu, Yu Wang*, “New Efficient Electrocatalyst for the Hydrogen Evolution Reaction Erecting a V2Se9 @Poly(3,4- ethylenedioxythiophene) Nanosheet Array with a Specific Active Facet Exposed”, ACS Energy Lett., 2017, 2, 1099.


专利信息

1. 单晶多孔九硒化二钒纳米片阵列电催化材料及其制备;ZL201710045222.92017.1.19;王煜、许海涛、张慧娟

2. 能在宽pH范围下使用的碳化钒纳米筛电催化材料及其制备; ZL201710701210.72017.08.16;王煜、许海涛、张慧娟

3. 三维花状单晶磷酸铁锂及其制备方法;ZL201810062558.02018.01.23;王煜、关永鑫、张慧娟

4. 二维片状锂镍钴锰氧的制备方法;ZL201810159662.12018.02.26;王煜、关永鑫、张慧娟

5. 一种在透射电镜中使用的互补型载物网;ZL201811620150.72018.12.28;王煜、关永鑫、张慧娟

6. 在透射电镜中使用的互补型载物网;ZL201822229095.02018.12.28;王煜、关永鑫、张慧娟

7. 惰性气氛下一步法制备高纯相Ti4O7纳米材料的方法;ZL202010013569.72020.01.07;王煜、张慧娟

8. 高纯相亚氧化钛的可控合成方法;ZL202010013383.12020.01.07;王煜,张慧娟,李剑

9. 一种三明治状PN结及其精准构筑方法 ZL202011110414.12020.10.16;王煜,张慧娟,吴俣

10. 含杂质工业级偏钛酸粉体制备克级以上高纯相Ti4O7纳米材料的方法;202011180122.52020.10.29;王煜,张慧娟

11. 一种单胞PN结及其精准构筑方法 ZL202010640549.22020.07.06;王煜,张慧娟,吴俣

12. 工业级偏钛酸一步法制备克级以上高纯相亚氧化钛纳米材料;20211049932822021.05.08;王煜




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