孙振华

男， 中国科学院金属研究所， 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

1997.09-2001.07，吉林大学化学系，本科学生；
2001.09-2006.12，吉林大学化学学院无机合成与制备国家重点实验室，硕博连读研究生；
2007.03-2009.10，香港中文大学物理学，博士后；
2009.07-2017.09，中国科学院金属研究所，副研究员；
2017.09至今，中国科学院金属研究所，研究员。

研究领域和兴趣

电化学储能材料

主要业绩

孙振华，无机化学博士，研究员。 2009 年7 月，作为“所引进优秀学者”进入中国科学院金属研究所工作。2014年，入选中国科学院青年创新促进会。2018年作为第二完成人获得中国颗粒学会自然科学一等奖。2019年入选中国科学院青年创新促进会优秀会员。申请人以高比能锂硫电池作为主要研究方向，针对其正极活性物质导电性差、穿梭效应和体积膨胀等核心问题，设计与制备了多种用于高性能锂硫电池的纳米碳基复合材料，取得的主要创新性结果如下：提出了高导电金属氮化物化学吸附多硫化物的新思路，实现了对多硫化物的强吸附和有效转化，开辟了抑制穿梭效应的新途径（Nature Commun.2017，ESI高被引论文）。提出了以含硫有机聚合物中碳硫键的化学作用与碳纳米管的物理限域作用相结合来协同抑制多硫化物穿梭的新策略，实现了在软包锂硫电池上的应用，为锂硫电池的实用化提供了指导（Adv. Mater.2017，ESI高被引论文）。（3）将金属有机化合物基多孔碳与石墨烯结合构建了高效导电网络，解决了锂硫电池中存在的硫面密度低和硫含量低的问题，为实现锂硫电池在能量密度上的优势提供了新思路（Adv. Funct. Mater. 2018，ESI高被引论文，封底论文）。目前，已经发表SCI收录论文100余篇（11篇文章被选为期刊封面，ESI高被引论文9篇），其中在Nature Commun., Energy Environ. Sci.,Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater., Adv. Funct. Mater., Small等期刊发表第一/通讯作者论文45篇，所发表论文共计被SCI引用9000余次，H-index为47，申请发明专利13项，获授权中国发明专利7项。作为项目负责人主持国家自然科学基金项目3项，辽宁省自然科学基金2项，中科院青年创新促进会项目2项，金属所“优秀学者”项目1项，金属所创新基金项目1项及沈阳材料科学国家实验室青年人才项目5项，企业合作项目1项，作为课题骨干参研了科技部重大科学研究计划、国家自然科学基金创新群体以及国家自然科学重点基金等多项科研项目。

代表成果

1.代表性论文：
1) S. J. Xu, R. G. Xu, T. Yu, K. Chen, C.G. Sun, G. J. Hu, S. Bai, H. M. Cheng, Z. H. Sun*, F. Li*, Decoupling of ion pairing and ion conduction in ultrahigh-concentration electrolytes enables wide-temperature solid-state batteries, Energy Environ. Sci. 2022, 15, 3379.
2) R. Xiao, T. Yu, S. Yang, K. Chen, Z. N. Li, Z. B. Liu, T. Z. Hu, G. J. Hu, J. Li, H. M. Cheng, Z. H. Sun*, F. Li*, Electronic structure adjustment of lithium sulfide by a single-atom copper catalyst toward high-rate lithium-sulfur batteries, Energy Storage Mater. 2022, 51, 890.
3) H. C. Yang, Q. Y. Liu, Y. Z. Wang, Z. T. Ma, P. Tang, X. Y. Zhang, H. M. Cheng, Z. H. Sun*, F. Li*, An interlayer containing dissociated LiNO3 with fast release speed for stable lithium metal batteries with 400 Wh kg-1 energy density, Small 2022, 18, 2202349.
4) X. L. Fan, Y. Q. Liu, J. Y. Tan, S. Yang, X. Y. Zhang, B. L. Liu, H. M. Cheng, Z. H. Sun*, F. Li*, An ultrathin and highly efficient interlayer for lithium-sulfur batteries with high sulfur loading and lean electrolyte, J. Mater. Chem. A 2022, 10, 7653.
5) R. Xiao, S. Yang, T. Yu, T. Z. Hu, X. Y. Zhang, R. G. Xu, Y. Z. Wang, X. D. Guo, Z. H. Sun*, F. Li*, A Janus separator for inhibiting shuttle effect and lithium dendrite in lithium-sulfur batteries, Batteries Supercaps 2022, 5, e202100389.
6) X. Y. Zhang, G. J. Hu, K. Chen, L. Y. Shen, R. Xiao, P. Tang, C. L. Yan, H. M. Cheng, Z. H. Sun*, F. Li*, Structure-related electrochemical behavior of sulfur-rich polymer cathode with solid-solid conversion in lithium-sulfur batteries, Energy Storage Mater. 2022, 45, 1144.
7) J. Wang, H. C. Liu, C. Y. Du, X. Y. Zhang, Y. Liu, H. Y. Yao*, Z. H. Sun*, S. W. Guan*, Conjugated diketone-linked polyimide cathode material for organic lithium-ion batteries, Chem. Eng. J. 2022, 444, 136598.
8) X. Wang, D. S. Wang, C. H. Ma, Z. Z. Yang, H. J. Yue*, D. Zhang*, Z. H. Sun*, Conductive Fe2N/N-rGO composite boosts electrochemical redox reactions in wide temperature accommodating lithium-sulfur batteries, Chem. Eng. J. 2022, 427, 131622.
9) J. Li, T. Z. Hu, Y. Z. Wang, S. R. Chen, C. Z. Wang, D. Zhang*, Z. H. Sun*, F. Li*, A chlorine-based redox electrochemical capacitor, ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, 14, 24396.
10) Z. Z. Yang, R. Xiao, X. Y. Zhang, X. Wang, D. Zhang*, Z. H. Sun*, F. Li*, Role of catalytic materials on conversion of sulfur species for room temperature sodium sulfur battery, Energy Environ. Mater. 2022, 2022, 5, 693.
11) S. Yang, R. Xiao, T. Z. Hu, X. L. Fan, R. G. Xu, Z. H. Sun*, B. H. Zhong, X. D. Guo*, F. Li*, Ni2P electrocatalysts decorated hollow carbon spheres as bi-functional mediator against shuttle effect and Li dendrite for Li-S Batteries, Nano Energy 2021, 90, 106584.
12) Z. X. Wang, Z. H. Sun*, Y. Shi, F. L. Qi, X. N. Gao, H. C. Yang, H. M. Cheng, F. Li*, Ion-dipole chemistry drives rapid evolution of Li ions solvation sheath in low-temperature Li batteries, Adv. Energy Mater. 2021, 11, 2100935.
13) F. L. Qi, Z. H. Sun*, X. L. Fan, Z. X. Wang, Y. Shi, G. J. Hu, F. Li*, Tunable interaction between metal-organic frameworks and electroactive components in lithium-sulfur batteries: status and perspectives, Adv. Energy Mater. 2021, 11, 2100387.
14) K. Chen, R. P. Fang, Z. Lian, X. Y. Zhang, P. Tang, B. Li, K. He, D. W. Wang, H. M. Cheng, Z. H. Sun*, F. Li*, An in-situ solidification strategy to block polysulfides in lithium-sulfur batteries. Energy Storage Mater. 2021, 37, 224.
15) Z. X. Wang#, Z. H. Sun#, J. Li, Y. Shi, C. G. Sun, B. G. An, H. M. Cheng, F. Li*, Insights into the deposition chemistry of Li ions in nonaqueous electrolyte for stable Li anodes. Chem. Soc. Rev. 2021, 50, 3178.
16) R. Xiao, K. Chen, X. Y. Zhang, Z. Z. Yang, G. J. Hu, Z. H. Sun*, H. M. Cheng, F. Li*, Single-atom catalysts for metal-sulfur batteries: current progress and future perspectives. J. Energy Chem. 2021, 54, 452.
17) S. J. Xu#, Z. H. Sun#, C. G. Sun, F. Li, K. Chen, Z. H. Zhang, G. J. Hou, H. M. Cheng*, F. Li*, Homogeneous and fast ion conduction of PEO-based solid-state electrolyte at low temperature, Adv. Funct. Mater. 2020, 30, 2007172.
18) X. Y. Zhang, K. Chen, Z. H. Sun*, G. J. Hu, R. Xiao, H. M. Cheng, F. Li*, Structure-related electrochemical performance of organosulfur compounds for lithium-sulfur batteries. Energy Environ. Sci. 2020, 13, 1076.
19) X. Wang, X. S. Zhao, C. H. Ma, Z. Z. Yang, G. Chen, L. Wang, H. J. Yue, D. Zhang*, Z. H. Sun*, Electrospun carbon nanofibers with MnS sulfiphilic sites as an efficient polysulfide barrier for high performance wide temperature range Li-S batteries. J. Mater. Chem. A 2020, 8, 1212. (Journal of Materials Chemistry A HOT Papers)
20) H. F. Shi#, Z. H. Sun#, W. Lv*, S. J. Xiao, H. C. Yang, Y. Shi, K. Chen, S. G. Wang, B. S. Zhang, Q. H. Yang*, F. Li*, Efficient polysulfide blocker from conductive niobium nitride@graphene for Li-S batteries. J. Energy Chem. 2020, 45, 135.
21) X. S. Zhao, L. C. Yin, Z. Z. Yang, G. Chen, H. J. Yue, D. Zhang*, Z. H. Sun*, F. Li*,Alkali metal-selenium battery with wide temperature range and low self-discharge. J. Mater. Chem. A 2019, 7, 21774.
22) H. F. Shi#, Z. H. Sun#, W. Lv*, S. G. Wang, Y. Shi, Y. B. Zhang, S. J. Xiao, Q. H. Yang*, F. Li*, Necklace-like MoC sulfiphilic sites embedded in interconnected carbon networks for Li-S batteries with high sulfur loading, J. Mater. Chem. A 2019, 7, 11298.
22) B. Qi, X. S. Zhao, S. G. Wang, K. Chen, Y. J. Wei, G. Chen, Y. Gao, D. Zhang*, Z. H. Sun*, F. Li*, Mesoporous TiN microspheres as efficient polysulfides barrier for lithium-sulfur batteries. J. Mater. Chem. A 2018, 6, 14359.
23) X. S. Zhao, L. C. Yin, T. Zhang, M. Zhang, Z.B. Fang, C. Z. Wang, Y. J. Wei, G. Chen, D. Zhang*, Z. H. Sun*, F. Li*, Heteroatoms dual-doped hierarchical porous carbon-selenium composite for durable Li-Se and Na-Se batteries. Nano Energy 2018, 49, 137.
24) K. Chen, Z. H. Sun*, R. P. Fang, Y. Shi, H. M. Cheng, F. Li*, Metal-organic frameworks (MOFs)-derived nitrogen-doped porous carbon anchored on graphene with multifunctional effects for lithium-sulfur batteries. Adv. Funct. Mater. 2018, 28, 1707592. (Inside Back cover, highly cited paper in field)
25) X. N. Tang#, Z. H. Sun#, J. Liang, J. P. Zhao, H. M. Cheng, S. P. Zhuo*, F. Li*, A high tenacity electrode by assembly of a soft aorbent and hard skeleton for lithium-sulfur batteries. J. Mater. Chem. A 2017, 5, 22459. (2017 Journal of Materials Chemistry A HOT Papers, Front cover)
26) Z. H. Sun, J. Q. Zhang, L. C. Yin, G. J. Hu, R. P. Fang, H. M. Cheng, F. Li*, Conductive porous vanadium nitride/graphene composite as chemical anchor of polysulfides for lithium-sulfur batteries. Nature Commun. 2017, 8, 14627. (Highly cited paper in field)
27) G. J. Hu#, Z. H. Sun#, C. Shi, R. P. Fang, J. Chen, P. X. Hou, C. Liu*, H. M. Cheng, F. Li*, A sulfur-rich copolymer@CNT hybrid cathode with dual-confinement of polysulfides for high-performance lithium–sulfur batteries. Adv. Mater. 2017, 29, 1603835. (highly cited paper in field)

2.发明专利：
(1) 李峰，徐胜军，孙振华，孙呈郭，成会明，全固态锂金属电池的聚合物薄膜电解质及其制备方法和在宽温区间的应用，申请号：201910495441.6，申请日：2019年6月10日。
(2) 李峰，李庄男，成会明，郭正晓，孙振华，复合石墨烯薄膜、高能量超级电容器和智能柔性器件，申请号：201910022830 .7，申请日：2019年01月10日。
(3) 李峰，王振兴，孙呈郭，孙振华，成会明，一种固态电解质膜的制备方法和应用，申请号：201910084272 .7，申请日：2019年01月29日。
(4) 李峰，王宇作，单旭意，孙振华，成会明，一种碳材料/氧化还原电解质复合材料的制备方法和应用，申请号：201810014503.2，申请日：2018年1月8日。
(5) 李峰，胡广剑，孙振华，成会明，一种有机聚合物硫/纳米碳基复合材料及其在锂硫电池中的应用，申请号：201810010229.1，申请日：2018年1月5日。
(6) 李峰，王宇作，单旭意，王大伟，孙振华，成会明，一种采用相同正负极活性材料的二次电池，申请号：201710234596.5，申请日：2017年4月12日。
(7) 李峰，王宇作，单旭意，王大伟，孙振华，成会明，一种金属硫化物应用于锂二次电池正极的方法，申请号：201710234597.X，申请日：2017年4月12日。
(8) 苏党生，孙振华，袁华，张劲松，一种碳纳米管/泡沫碳化硅催化复合材料及其制备方法，专利号：ZL201110255810.8，授权日：2014年10月22日。

3. 会议邀请报告：
(1) Design carbon materials for lithium sulfur batteries, 2019 International conference on Lithium-Sulfur Batteries, Beijing (China), 12-15 August, 2019.
(2) Chemical-confinement of polysulfide for high-performance lithium–sulfur batteries, 6th Workshop “lithium-sulfur-batteries”, Dresden (Germany), 5-7 November, 2017.
(3) Highly conductive porous VN nanoribbons/graphene composite with chemical anchoring effect for high-energy Li-S batteries, 5th Workshop “lithium-sulfur-batteries”, Dresden (Germany), 21-23 November, 2016.
(4) 锂硫电池用碳基正极材料的构筑，2019第二届能源与环境催化会议，哈尔滨，2019年7月18-21日；
(5) 纳米碳基硫正极材料设计，中国新能源材料与器件第二届学术会议，长沙，2018年10月19-21日；
(6) 面向实用化锂硫电池的思考，2018年锂硫电池前沿学术研讨会，大连，2018年9月7-9日；
(7) 锂硫电池用纳米碳基多组元复合电极材料，2018第四届全国储能工程大会，合肥，2018年7月13-15日；
(8) 纳米碳基复合材料的可控制备与锂硫电池性能研究，2017年锂硫电池前沿学术研讨会，沈阳，2017年6月17-18日；
(9) 纳米碳基复合材料的可控制备与锂离子电池性能研究，功能材料前沿学术研讨会，郑州，2016年8月04-08日.

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