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“电化学能源”专题 || Fundamental Research 2021年第4期发布

国家自然科学基金委员会 2022-12-31

       国家自然科学基金委员会英文刊Fundamental Research 2021年第4期正式在线出版，本期发表“电化学能源”专题文章12篇，专题主编为李景虹院士、巩金龙教授、唐智勇教授和庄林教授，文章作者包括巩金龙、韩宏伟、张强、郑子剑、张忠华、孙洁、李先锋 、汪国雄、徐梽川、郭少军等众多优秀科学家，另外发表物理科学、工程材料科学和健康医学领域文章共5篇。欢迎阅读并下载全文！查看更多期刊信息，请点击文末“阅读原文”，期刊网址为：

https://www.sciencedirect.com/journal/fundamental-research/vol/1/issue/4


Fundamental Research 2021年第4期封面


Special Topic: Electrochemical Energy

Editorial

Electrochemical energy for a sustainable future

Jinlong Gong, Jinghong Li

李景虹 中国科学院院士、清华大学化学系教授，化学系学术委员会主任，清华大学分析中心主任。近年来致力于电分析化学、生物电化学、单细胞分析化学及纳米电化学领域的教学科研工作。以通讯作者在Nature Nanotechnology、Nature Protocols、Nature Communications、Journal of the American Chemical Society、Angewandte Chemie、Analytical Chemistry等学术刊物上发表SCI论文350余篇，应邀在Accounts of Chemical Research、Chemical Reviews、Chemical Society Reviews等期刊发表综述。以第一完成人获国家自然科学奖二等奖、教育部自然科学奖一等奖等。任Chemical Society Reviews、ACS Sensors、Biosensors Bioelectronics、Small Methods等期刊编委、英国皇家化学会会士。

巩金龙 天津大学北洋讲席教授，国家杰出青年基金项目获得者、教育部长江学者特聘教授、国家重点研发计划项目首席科学家。主要从事能源化工领域教学科研工作，先后主持国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重点项目30余项。在国际重要学术期刊发表论文300余篇；申请美国、中国发明专利100余项。曾获国家自然科学奖二等奖（第一完成人）、首届科学探索奖、第十五届中国青年科技奖—特别奖、高等教育国家级教学成果一等奖、省部级科技奖一等奖三项等奖励。


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Research Article 

Enhanced perovskite electronic properties via A-site cation engineering

Xufeng Xiao, Yanmeng Chu, Chunyu Zhang, Zhihui Zhang, Zexiong Qiu, Cheng Qiu, Huaixing Wang, Anyi Mei, Yaoguang Rong, Gengzhao Xu, Yue Hu, Hongwei Han 

韩宏伟 现任华中科技大学武汉光电国家研究中心教授。长期从事可印刷介观太阳能电池与光电器件基础与应用研究，在Science、Joule、Advanced Materials、Journal of the American Chemical Society等期刊上发表学术论文100余篇。入选2016年度长江学者特聘教授。主持国家自然科学基金重大研究计划集成项目、重点项目，国家“863计划”课题等科研项目。胡  玥 现任华中科技大学武汉光电国家研究中心副教授。研究方向为新型光电材料与器件。主持国家自然科学基金项目多项，迄今在Science、Joule、Advanced Materials等期刊上发表论文60余篇。肖绪锋 本科毕业于湖北大学，现在华中科技大学武汉光电国家研究中心韩宏伟教授课题组攻读博士学位。研究方向为钙钛矿电学特性的调节和钙钛矿太阳能电池界面工程。

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Research Article

Ion-solvent chemistry in lithium battery electrolytes: From mono-solvent to multi-solvent complexes 

Xiang Chen,  Nan Yao,  Bo-Shen Zeng, Qiang Zhang

张  强 清华大学长聘教授，长期从事能源化学与能源材料的研究，国家杰出青年科学基金项目获得者。曾获中国青年科技奖、教育部青年科学奖、北京青年五四奖章、国际电化学学会田昭武奖、清华大学刘冰奖。近年来，致力于将国家重大需求与基础研究相结合，面向能源存储和利用的重大需求，重点研究锂硫电池、锂金属电池、电催化的原理和关键能源材料。现担任Angewandte Chemie顾问编辑，Journal of Energy Chemistry、Energy Storage Materials副主编；Matter、Advanced Functional Materials、ChemSusChem、Journal of Materials Chemistry A、Chemical Communications、Science China Materials以及《化工学报》等期刊编委。陈  翔 清华大学水木学者，博士后。主要从事能源化学基础理论研究，提出了锂键化学、离子—溶剂结构、亲锂性等概念，注重多尺度模拟计算与机器学习的结合，探究锂电池中微观化学原理，设计开发新材料体系。以（共同）第一作者和共同通讯作者身份在Accounts of Chemical Research、Science Advances、Chem、Angewandte Chemie、Journal of Energy Chemistry、Fundamental Research等期刊发表SCI论文20余篇；入选2020年清华大学研究生学术新秀；获得国家自然科学基金青年科学基金、中国博士后科学基金面上资助和特别资助等。

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Research Article

Crumpled, high-power, and safe wearable Lithium-Ion Battery enabled by nanostructured metallic textiles

Dongrui Wang, Jian Chang, Qiyao Huang, Dongdong Chen, Peng Li, Yau-Wai Denis Yu, Zijian Zheng 

郑子剑 香港理工大学纺织与服装学系（ITC）、智慧能源研究院、智能可穿戴系统研究院教授。研究方向主要包括柔性电子、微纳制造、高分子智能材料、能源转化及储存。迄今已在Science、Nature Materials、Nature Communication、Advanced Materials、JACS、Angewandte Chemie等高水平期刊发表学术论文130余篇；申请专利25项。创办Wiley绿色能源环境领域的先进材料期刊EcoMat并担任主编，担任Advanced Materials和Small客座编辑、Advanced Energy Materials顾问委员会成员。2018年当选香港青年科学院创院院士，2020年当选长江讲座教授，2021年当选香港研资局高级研究学者。王东瑞 北京科技大学教授，分别于2003年、2009年在清华大学化学工程系获高分子材料学士、博士学位，2009—2010年在清华大学从事博士后研究，2011年加入北京科技大学化学与生物工程学院。主要从事电活性软物质、柔性电子材料与器件、高性能纳米复合材料等方面的研究。2015—2018年在香港理工大学郑子剑教授课题组访问，开展了基于金属织物的柔性锂离子电池研究。

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Research Article

Dealloying-constructed hierarchical nanoporous bismuth-antimony anode for potassium ion batteries 

Hui Gao, Kuibo Yin, Zhiyuan Guo, Ying Zhang, Wensheng Ma, Wanfeng Yang, Ke Sun, Zhangquan Peng, Zhonghua Zhang

张忠华 山东大学教授、博士生导师，洪堡学者。主要从事纳米晶金属材料和纳米能源材料研究。2011年入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”，2019年入选山东省“泰山学者”特聘教授。获山东省自然科学奖二等奖2项和山东高校优秀科研成果自然科学类一等奖1项，4次获山东省优秀学位论文指导教师奖。主持国家自然科学基金项目5项、教育部博士点基金1项、省级项目3项，以学术骨干参加国家自然科学基金重点项目、国家重大科学研究计划3项。以第一或通讯作者在Advanced Energy Materials、ACS Nano、Nano Energy、Acta Materialia等刊物上发表论文180余篇。高 辉 2020年于山东大学获得工学博士学位，目前在香港理工大学从事博士后研究。主要从事脱合金制备纳米多孔金属材料、磁控溅射制备薄膜材料及钠（钾）离子电池等方面的研究。

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Research Article

Cr3+ pre-intercalated hydrated vanadium oxide as an excellent performance cathode for aqueous zinc-ion batteries  

Yaru Zhang, Lina Zhao, Aibing Chen, Jie Sun

孙  洁 天津大学化工学院教授，博士生导师。主要从事锂离子电池、钠离子电池、钾离子电池、锂硫电池、电催化方向的研究。以通讯作者和第一作者身份在Nature Nanotechnology、Advanced Materials、Advanced Functional Materials、Nano Letters、Energy Storage Materials、ACS Nano、Green Chemistry、Chemical Communications、Nanoscale、Journal of Power Sources等期刊上发表论文40余篇，担任ACS Sustainable Chemistry & Engineering、Transactions of Tianjin University以及《中国科技论文》期刊编委。已获得授权美国专利2项、中国发明专利5项，申请中国发明专利5项。主持省、部级科研项目和企业横向项目共11项。张亚茹 2019年本科毕业于辽宁大学化学院，现为天津大学化工学院在读硕士研究生。主要研究方向为水系锌离子电池正极材料以及锌负极的修饰改性。以第一作者身份在Journal of Energy Chemistry发表关于水系锌离子电池钒基正极综述一篇。

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Research Article

A novel 3-phenylpropylamine intercalated molecular bronze with ultrahigh layer spacing as a high-rate and stable cathode for aqueous zinc-ion batteries 

Rui Li, Huamin Zhang, Jingwang Yan, Qiong Zheng, Xianfeng Li

李先锋 中国科学院大连化学物理研究所研究员、博士生导师，现任大连化学物理研究所副所长、储能技术研究部部长。国家杰出青年科学基金项目获得者，享受国务院政府特殊津贴。长期从事电化学储能技术的研究开发工作。荣获2015年国家技术发明奖二等奖（排名3），中国科学院杰出科技成就奖（排名2）等科技奖励。迄今在Journal of the American Chemical Society、Energy & Environmental Science、Angewandte Chemie International Edition、Advanced Materials、Nature Communications等杂志发表SCI论文200余篇论文。获授权发明专利150余项。担任Chinese Chemical Letters、Advanced Membranes期刊副主编，Journal of Membrane Science Letters、Science Bulletin、Sustainable Energy & Fuels、Journal of Energy Chemistry、Sustainability以及《储能科学与技术》等期刊编委。李  锐 博士，毕业于中国科学院大连化学物理研究所。主要从事水系锌离子电池钒基正极材料的结构调控与能量存储机理等方面的研究。

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Research Article

Effect of bicarbonate on CO2 

electroreduction over cathode catalysts

Wanyu Deng, Tenghui Yuan, Sai Chen, Huimin Li, Congling Hu, Hao Dong, Bo Wu, Tuo Wang, Jingkun Li, Geoffrey A. Ozin, Jinlong Gong

巩金龙 天津大学北洋讲席教授。国家杰出青年基金项目获得者、教育部长江学者特聘教授、国家重点研发计划项目首席科学家。主要从事能源化工领域教学科研工作，先后主持国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重点项目30余项。在国际重要学术期刊发表论文300余篇；申请美国、中国发明专利100余项。曾获国家自然科学奖二等奖（第一完成人）、首届科学探索奖、第十五届中国青年科技奖—特别奖、高等教育国家级教学成果一等奖、省部级科技奖一等奖三项等奖励。邓万玉 2016年本科毕业于天津大学化学工程与工艺专业，目前师从巩金龙教授攻读化学工程博士学位。主要研究方向为电化学CO2还原反应机理的研究及催化剂设计。

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Research Article

Orthorhombic Y0.95-xSrxCo0.3Fe0.7O3-𝛿 anode for oxygen evolution reaction in solid oxide electrolysis cells

Weicheng Feng, Yuefeng Song, Tianfu Liu, Jingwei Li, Xiaomin Zhang, Junhu Wang, Guoxiong Wang, Xinhe Bao

汪国雄 中国科学院大连化学物理研究所研究员、博士生导师。2000和2006年分别在武汉大学和中国科学院大连化学物理研究所获得理学学士和博士学位。2007年9月至2010年12月在日本北海道大学触媒化学研究中心从事博士后研究，之后进入催化基础国家重点实验室工作。主要从事电能高效存储和转化研究，包括CO2电化学还原和燃料电池等电催化反应，在Nature Communications、Journal of the American Chemical Society、Angewandte Chemie International Edition、Advanced Materials、Energy & Environmental Science等期刊发表研究论文110余篇，授权中国发明专利10件。冯炜程 2017年本科毕业于大连理工大学，同年保送至中国科学院大连化学物理研究所硕博连读，现为中国科学院大连化学物理研究所博士研究生。主要从事固体氧化物电解池（SOEC）高温CO2电催化转化研究。

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Research Article

Effects of catalyst mass loading on electrocatalytic activity: An example of oxygen evolution reaction

Linghui Yu, Shengnan Sun, Haiyan Li, Zhichuan J. Xu

徐梽川 新加坡南洋理工大学材料科学与工程学院教授，主要从事电化学能源材料和电催化的研究。于兰州大学化学化工学院获学士学位和电分析化学博士学位，麻省理工学院开展博士后研究。博士期间先后在中国科学院物理研究所和布朗大学联合培养。2019年获得国际电化学协会Zhaowu Tian Prize for Energy Electrochemistry。目前担任电化学协会（ECS）新加坡分会主席。余灵辉 新加坡南洋理工大学博士后研究员。德国马普胶体界面所/波茨坦大学博士。先后于新加坡南洋理工大学、美国亚利桑那州立大学和南洋理工大学从事博士后研究。主要研究方向为储能和能源转化，包括锂/钠二次电池和电催化。

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Research Article

Segmented Au/PtCo heterojunction nanowires for efficient formic acid oxidation catalysis

Yingjun Sun, Bolong Huang, Yingjie Li, Yingnan Qin, Ziqi Fu, Mingzi Sun, Lei Wang, Shaojun Guo

郭少军 现任北京大学长聘教授、博雅特聘教授。国家杰出青年科学基金项目获得者、英国皇家化学会Fellow、斯坦福大学“全球顶尖科学家”。长期从事燃料电池、绿色氢能、二氧化碳转换和储能电池关键材料与器件研究。以通讯作者在Nature、Science、Cell、Advanced Materials、Angewandte Chemie等高水平期刊发表学术论文170余篇。获首届科学探索奖、中国青年科技奖和中国化学会—英国皇家化学会青年化学奖。任Chemical Communications、Science Bulletin、Science China Materials等期刊（顾问）编委。孙英俊 北京大学博雅博士后，合作导师郭少军教授。主要从事贵金属基纳米材料的可控制备及在燃料电池、电解水等能源转换领域的应用基础研究。以第一作者（含共同第一作者）在Fundamental Research、Advanced Materials、Science Bulletin、Small、Chemistry of Materials等期刊上发表论文10 篇。

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Perspective

Well-defined heteronuclear bimetallic atomic clusters: Emerging electrocatalysts

Hairui Pan, Tang Tang, Jinsong Hu

胡劲松 中国科学院化学所研究员、中国科学院大学岗位教授、博士生导师，国家杰出青年科学基金项目获得者。主要从事电化学能源转换材料与器件研究。研究兴趣包括氢能和电合成非贵金属电催化的基础和应用研究，以及低成本新型光伏材料与器件研究。发表论文180余篇。曾获中国化学会青年化学奖、中国电化学会青年奖等奖励。潘海瑞 兰州大学博士研究生，现在中国科学院化学所胡劲松研究员课题组进行联合培养。主要从事能源电催化方向研究。

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Physics

Research Article

Enhancing crystal structure prediction by decomposition and evolution schemes based on graph theory

Hao Gao, Junjie Wang, Yu Han, Jian Sun

孙  建 南京大学物理学院和固体微结构物理国家重点实验室教授。分别于2002年和2007年在南京大学物理系获得学士和博士学位。2007—2013年先后在加拿大、德国、英国从事博士后研究，2013年起在南京大学工作。研究领域主要包括高压物理、计算凝聚态物理和材料设计。迄今已发表SCI论文80余篇，其中以第一和通讯作者在重要学术期刊（Nature Physics、Physical Review Letters、Physical Review X、PNAS、JACS）上发表论文10余篇。曾获2011年国家自然科学奖二等奖（第5完成人）、2014年GRC Valkenburg奖等荣誉。高  豪 南京大学物理学院博士，2020—2021年在南京大学物理学院从事博士后研究，2021年至今在德国马普所（弗里茨哈伯研究所）从事博士后研究。主要研究方向包括晶体结构搜索方法的发展和应用，机器学习力场和图论等。

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Engineering and Materials Science

Research Article

Two‐stage short‐term wind power forecasting algorithm using different feature-learning models

Jiancheng Qin, Jin Yang, Ying Chen, Qiang Ye, Hua Li

陈  莹 2017年毕业于美国德克萨斯大学阿灵顿分校，获工业工程博士学位。2018年9月至今在哈尔滨工业大学经济与管理学院工作，助理教授，硕士生导师。研究方向包括机器学习，人工智能，强化学习以及优化算法等。 覃建诚 2021年本科毕业于哈尔滨工业大学，获计算机科学与技术专业工学学士学位，现就读于新加坡国立大学工业工程系。研究方向包括运筹学、仿真优化、强化学习、近似动态规划等。

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Research Article

Formation of copper boride on Cu(111)

Chengguang Yue, Xiaoji Weng, Guoying Gao, Artem R. Oganov, Xiao Dong, Xi Shao, Xiaomeng Wang, Jian Sun, Bo Xu, Huitian Wang, Xiangfeng Zhou, Yongjun Tian

周向锋 燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室教授，国家杰出青年科学基金项目获得者。主要研究轻元素亚稳化合物。在探索轻元素亚稳材料设计与合成、新颖物性与结构等方面取得了重要成果。如协同合作发现高韧极硬纳米孪晶金刚石复合材料、设计合成具有新奇性质的硼烯、发现稳定的惰性元素氦钠化合物等。在Nature、Science、Nature Chemistry等期刊发表论文，曾获教育部新世纪优秀人才。岳城光 2020年博士毕业于燕山大学材料科学与工程学院，现任在北京量子信息科学研究院进行博士后研究，主要从事低维材料的生长、表征及表面重构等研究。

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Chemistry

Research Article

A machine learning vibrational spectroscopy protocol for spectrum prediction and spectrum-based structure recognition

Hao Ren, Hao Li, Qian Zhang, Lijun Liang, Wenyue Guo, Fang Huang, Yi Luo, Jun Jiang

江  俊 中国科学技术大学化学物理系教授，国家杰出青年科学基金项目获得者。主要从事理论与计算化学研究，发展融合人工智能与大数据技术的量子化学方法，研究在多个物理化学应用领域中的实际问题（能源催化、功能材料、光化学等）。发表SCI论文150余篇，主持开发6个计算软件包在国内外研究机构和产业应用。曾获2011年中科院优秀博士论文奖、2015年中国化学会唐敖庆青年理论化学家奖、2020年日本化学会亚洲杰出讲座奖等奖励。任  浩 现为中国石油大学（华东）材料科学与工程学院副教授。主要从事分子和表面吸附体系电子结构方法发展和应用，尤其是对此类体系的谱学响应及动力学理论计算研究。主持国家自然科学基金青年科学基金项目和面上项目。开发科学计算程序4套，获3项软件著作权授权。  

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Health and Medical Science

Review

Formation of thermogenic adipocytes: What we have learned from pigs

Jianguo Zhao, Cong Tao, Chuanhe Chen, Yanfang Wang, Tianxia Liu

赵建国 中国科学院动物研究所干细胞与生殖生物学国家重点实验室研究员，中国科学院大学岗位教授，国家杰出青年科学基金项目获得者。主要研究方向为基于正向遗传学和反向遗传学策略的猪功能基因筛选、生物育种和生物医学研究等。近年来在PNAS、Blood、EMBO Molecular Medicine、National Science Review、eLife、Journal of Molecular Cell Biology、Cell Discovery、Human Genetics、Biology of Reproduction、Reproduction等主流期刊共发表SCI论文30多篇。在Journal of Molecular Cell Biology、Journal of Integrative Agriculture、Scientific Reports等期刊编委。2016年获得十七届Royan国际研究奖。担任科技部“863”项目、颠覆性技术重点研发首席科学家以及国家重点研发计划重点专项专家组成员等。


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