丁书江

男， 西安交通大学化学学院， 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

1997.9－2001.7 西安交通大学 环境与化学工程学院 高分子科学与工程系 本科
2001.9－2004.6 西安交通大学 环境与化学工程学院 高分子科学与工程系 硕士
2004.9－2007.6 中国科学院化学研究所 高分子物理与化学国家重点实验室 博士​​​​​​​
2007.6－2009.3 中国科学院化学研究所 博士后
2009.3－2010.3 美国中佛罗里达大学 博士后
2010.4－2011.6 新加坡南洋理工大学 博士后
2011.6 - 2014.12 西安交通大学 理学院 副教授
2014.12 - 2016.7 西安交通大学 理学院 教授 (破格晋升)
2020.7 - 至今 西安交通大学 化学学院 院长

研究领域和兴趣

高分子复合材料和电化学储能

主要业绩

柔性电子是以多相多组分聚合物复合材料为基础的颠覆性科学技术，为器件设计集成、能源革命、医疗技术变革、国防技术更新换代等提供创新引领。相比于传统电子导电材料，离子导电聚合物具有更好的柔性，可为柔性电子的技术革新以及产业化应用提供新的材料基础。然而离子导电聚合物的电导率偏低，力学性能偏弱成为制约其进一步发展的关键因素。提高聚合物中柔性链段含量有助于离子传输，但也会降低材料的力学性能，这是由聚合物的聚集态结构、链段运动、聚合物链与离子的相互作用、多组分之间的相容性等决定的。因此，离子导电聚合物复合材料中电学性能（离子传输）与力学性能（弹性、强度、韧性）协同作用机制是高分子复合材料领域的一个重要科学问题。
针对以上问题，申请人以离子导电聚合物复合材料的体系设计、结构调控和离子传输与力学性能协同作用机制为研究主线，围绕离子导电聚合物复合材料中多相多组分力学-电学耦合的关键科学问题（图1），在高分子材料与电化学交叉领域开展了一系列科学研究，近五年取得的学术成绩和创新点如下：
（1）针对柔性传感材料“又弹又导”的要求，提出聚合物极性链段锂盐耦合策略，策略制备离子导电弹性体，阐明了引入含极性基团链段同时提升离子电导和弹性的机制，拓展离子导电弹性体的功能实现了严酷条件下的应力传感；
（2）针对聚合物固态电解质“又强又导”的要求，提出多维度无机填料增强策略，揭示了无机填料的物理交联作用对机械性能的增强机制，阐明了填料表面缺陷结构和极性基团促进离子解离传输的内在规律，将固态锂金属电池循环寿命提高了一倍；
（3）针对柔性电池材料“又韧又导”的要求，提出了韧性分级孔纤维膜通道疏导锂离子流抑制枝晶生长的策略，阐明了多硫离子穿梭控制和催化机制，通过设计一体化多层纤维膜，解决了高离子通量和韧性难以兼具的问题。
申请人近五年以通讯作者身份在Angew. Chem. Int. Ed., Nat. Commun., Adv. Energy Mater., Sci. Bull.等期刊上发表SCI论文69篇。论文近五年SCI他引6700余次，13篇论文入选ESI高引用论文。申请发明专利20件（授权13件），以及专利转化1件（21万元）。他引论文所在期刊包括Chem. Soc. Rev., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater.等。主持国家自然科学基金4项以及2020年陕西省杰出青年基金。入选教育部新世纪优秀人才、2022年陕西省科技创新团队（负责人）、获2016年陕西省青年科技奖，2017年度陕西高等学校科学技术奖一等奖（第一完成人）。作为大会主席举办了2019年西安功能材料化学研讨会和2021年第六届全国新能源与化工材料会议，作邀请报告20余次。曾入选“科睿唯安”全球高被引科学家和“爱思唯尔”中国高被引学者。担任期刊Energy Storage and Saving副主编、Chinese Chemical Letters编委，陕西省化学会副理事长，陕西省纳米学会副理事长，陕西省高等学校储能材料化学工程中心和陕西省“四主体一联合”动力电池回收再利用研究中心主任。

代表成果

1. Heng Mao, Wei Yu, Zhuanyun Cai, Guixian Liu, Limin Liu, Rui Wen, Yaqiong Su, Huari Kou, Kai Xi, Benqiang Li, Hongyang Zhao, Xinyu Da, Hu Wu, Wei Yan, Shujiang Ding*, Current-density regulating lithium metal directional deposition for long cycle-life Li metal batteries. Angewandte Chemie International Edition, 2021, 60, 19306-19313.
2. Lei Shi, Tianxiang Zhu, Guoxin Gao, Xinyu Zhang, Wei Wei, Wenfeng Liu and Shujiang Ding*. Highly stretchable and transparent ionic conducting elastomers, Nature Communications, 2018, 9(1), 2630.
3. Lei Shi, Ruisen Yang, Shiyao Lu, Kun Jia, Chunhui Xiao, Tongqing Lu*, Tiejun Wang, Wei Wei, Hui Tan* and ShujiangDing*. Dielectric gels with ultra-high dielectric constant, low elastic modulus and excellent transparency, NPG Asia Materials,2018,10, 821-826.
4. Jin Liang, Huari Kou, Shujiang Ding*, Complex Hollow Bowl-Like Nanostructures: Synthesis, Application, and Perspective. Advanced Functional Materials, 2021, 31, 2007801.
5. Jianan Wang, Shanshan Yi, Jianwei Liu, Sun Shiyi, Yunpeng Liu, Duowen Yang, Kai Xi*, Guoxin Gao, Amr Abdelkader, Wei Yan*, Shujiang Ding*, Ramachandran Vasant Kumar. Suppressing the Shuttle Effect and Dendrite Growth in Lithium-Sulfur Batteries. ACS Nano, 2020, 14, 8, 9819-9831.
6. Lei Shi, Kun Jia, Yiyang Gao, Hua Yang, Yaming Ma, Shiyao Lu, Guoxin Gao, Huaitian Bu, Tongqing Lu*, and Shujiang Ding*. Highly Stretchable and Transparent Ionic Conductor with Novel Hydrophobicity and Extreme-Temperature Tolerance. Research, 10.34133/2020/2505619.
7. Heng Mao, Limin Liu, Lei Shi, Hu Wu, Jinxin Lang, Ke Wang, Tianxiang Zhu, Yiyang Gao, Zehui Sun, Jing Zhao, Guoxin Gao, Dongyang Zhang, Wei Yan, Shujiang Ding*. High Loading Cotton Cellulose-based Aerogel Self-standing Electrode for Li-S Batteries. Science Bulletin, 2020, 65, 10, 803-811.
8. Yuhan Li, Yuankun Wang, Yuchuan Shi, Hu Wu, Jiacheng Zeng, Huaitian Bu, Min Zhu, Chunhui Xiao, Yanfeng Zhang*, Guoxin Gao*, Shujiang Ding*. Ionic liquid assisted electrochemical coating zinc nanoparticles on carbon cloth as lithium dendrite suppressing host. Science Bulletin, 2020, 65, 13, 1094-1102.
9. Zehui Sun, Yuankun Wang, Libo Zhang, Hu Wu, Yachao Jin, Yuhan Li, Yuchuan Shi, Tianxiang Zhu, Heng Mao, Jiamei Liu, Chunhui Xiao*, and Shujiang Ding*. Simultaneously Realizing Rapid Electron Transfer and Mass Transport in Jellyfish-Like Mott–Schottky Nanoreactors for Oxygen Reduction Reaction. Advanced Functional Materials, 2020, 30, 1910482.
10. Yuankun Wang, Ruifang Zhang, Jie Chen, Hu Wu, Shiyao Lu, Ke Wang, Huanglong Li, Christopher J. Harris, Kai Xi*, Ramachandran Vasant Kumar, and Shujiang Ding*. Enhancing Catalytic Activity of Titanium Oxide in Lithium–Sulfur Batteries by Band Engineering, Advanced Energy Materials, 2019, 9, 1900953.

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