刘向峰

男， 中国科学院大学材料科学与光电技术学院， 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

1994.09-1998.07 青岛科技大学高分子材料系高分子材料专业本科学习；
1998.08-2000.08 青岛海信电器股份有限公司技术员、技术室主任；
2000.09-2003.07 青岛科技大学高分子学院高分子化学与物理专业硕士研究生；
2003.09-2006.07 中国科学院研究生院材料学专业博士研究生；
2006.07-2007.12 日本产业技术综合研究所（AIST)特别研究员（博士后）；
2008.01-2009.02 加拿大 University of New Brunswick化学系博士后研究员；
2009.03-2011.06 美国密苏里大学圣路易斯分校纳米科学中心、物理与天文学系博士后；
2011.07-2012.02 美国密苏里大学圣路易斯分校纳米科学中心、物理与天文学系研究助理教授；
2012.03-2012.11 中国科学院大学材料科学与光电技术学院副教授；
2012.12-2020.04 中国科学院大学材料科学与光电技术学院教授；
2020.04-至今 中国科学院大学材料科学与光电技术学院副院长、教授。

研究领域和兴趣

先进二次电池关键材料与技术；中子/同步辐射技术与应用

主要业绩

主要从事锂离子电池、钠离子电池、金属空气电池、全固态电池等新能源材料以及中子衍射、同步辐射技术应用等方面研究，累计在Nature Commun.、Energy & Environmental Science、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.等国内外著名期刊发表论文150多篇（h-index达42，i10-index高达96），申请发明专利20多项，授权11项。近几年承担了国家重大研究计划、中科院重大仪器研制项目、国家自然科学基金、北京市自然科学基金等十多项课题。针对国家新能源领域重大需求和国际研究前沿，利用中子衍射、中子成像、非弹性中子散射等技术优势，结合同步辐射及其它表征技术解决二次电池（锂/钠离子电池、锂空气电池等）等新能源材料中的关键科学问题（如：结构相变、阳离子混排、阴离子电荷补偿机理、离子输运机制及构效关系等），特别是在揭示性能衰退机理、结构调控机制及结构-性能关系研究等方面提出了一系列创新理念和解决关键科学问题的新策略。1）提出调控高比能富锂锰基层状氧化物正极材料阴离子氧化还原活性与可逆性新策略——金属-氧带隙调控、库仑斥力调控等解决富锂正极电压衰减难题（Nature Communications 2022, 13, 1123；Nature Communications 2021, 12:3071；Adv. Funct. Mater. 2019, 29, 1806706等）；2) 揭示了高电压钴酸锂性能衰退本征机制，并提出Co3d和O2p带心调控新策略（Angewandte Chemie International Edition 2021, 60, 27102）以及通过氧磁矩调控阴离子氧化还原反应可逆性（Adv. Funct. Mater., 2022, DOI: 10.1002/adfm. 202202679）；3) 提出分子氧和非键态氧调控实现钠电正极可逆阴离子氧化还原反应新策略（Angewandte Chemie International Edition 2022, 61, e20211555）；4) 揭示锂空气电池电化学反应过程与调控机制（Energy & Environmental Science 2020,13, 2540；Adv. Funct. Mater. 2020, 30, 2002223；ACS Energy Letters 2019, 4, 306；Nano Energy 2017,41, 535）；5)锂（钠）空气电池高效电催化剂的设计、表界面调控与构效关系研究（ACS Catal., 2019, 9, 3773；ACS Catalysis 2018, 8, 1955；ACS Catalysis 2017, 7, 6533；ACS Catal., 2016, 6, 400；ACS Catal. 2018, 8, 8953）。研究成果受到了诺奖得主Goodenough教授、牛津大学Peter Bruce 教授、剑桥大学Clare Grey教授、美国阿贡国家实验室Amine研究员等诸多国内外著名同行专家的正面评价和引用。

代表成果

1. Qingyuan Li1, De Ning2,7, Deniz Wong2, Ke An3, Yuxin Tang4, Dong Zhou2, Götz Schuck2, Zhenhua Chen5, Nian Zhang6, Xiangfeng Liu1,8*. Improving the oxygen redox reversibility of Li-rich battery cathode materials via Coulombic repulsive interactions strategy. Nature Communications 2022, 13, 1123
2. Zhenrui Li1 ‖, Weijin Kong1 ‖, Yang Yu1, Jicheng Zhang1, Deniz Wong2, Zijian Xu3, Zhenhua Chen3, Christian Schulz2, Maciej Bartkowiak2 and Xiangfeng Liu1,4*. Tuning Bulk O2 and Nonbonding Oxygen State for Reversible Anionic Redox Chemistry in P2-Layered Cathodes. Angewandte Chemie International Edition DOI: 10. 1002/anie.202115552
3. Weijin Kong, Jicheng Zhang, Deniz Wong, Wenyun Yang, Jinbo Yang, Christian Schulz and Xiangfeng Liu*. Tailoring Co3d and O2p band centers to inhibit oxygen escape for stable 4.6V LiCoO2 cathodes. Angewandte Chemie International Edition 2021, 60, 27102–27112（doi.org/10.1002/ange.202112508）
4. Jicheng Zhang1, Qinghua Zhang2, Deniz Wong3, Nian Zhang4, Guoxi Ren4, Lin Gu2, Christian Schulz3, Lunhua He2,5,6, Yang Yu1 and Xiangfeng Liu1,7*. Addressing voltage decay in Li-rich cathodes by broadening the gap between metallic and anionic bands. Nature Communications 2021, 12:3071
5. Youwei Wang, Junkai Wang, Xiaolin Zhao, Wujie Qiu, Erhong Song, Wenqing Zhang * Xiangfeng Liu* and Jianjun Liu*. Reducing charge overpotential of Li-O2 batteries through band-alignment cathode design. Energy & Environmental Science. 2020,13, 2540-2548
6. Weijin Konga, Deniz Wongb, Ke Anc, Jicheng Zhanga*, Zhenhua Chend, Christian Schulzb, Zijian Xud, and Xiangfeng Liua,e*. Stabilizing the Anionic Redox in 4.6V LiCoO2 Cathode through Adjusting Oxygen Magnetic Moment. Adv. Funct. Mater. 2022, 2202679. DOI: 10.1002/adfm.202202679.
7. Rui Gaoa+, Dong Zhou+*, De Ning, Wenjing Zhang, Li Huang, Fu Sun, Götz Schuck, Gerhard Schumacher, Zhongbo Hu and Xiangfeng Liu*. Probing the Self-Boosting Catalysis of LiCoO2 in Li-O2 Battery with Multiple In-situ/Operando Techniques. Adv. Funct. Mater. 2020, 30(28), 2002223
8. Qingyuan Li, Dong Zhou, Lijuan Zhang, De Ning, Zhenhua Chen, Zijian Xu, Rui Gao, Xinzhi Liu, Donghao Xie, Gerhard Schumacher and Xiangfeng Liu*. Tuning Anionic Redox Activity and Reversibility for High-Capacity Li-rich Mn-based Oxide Cathode via an Integrated Strategy. Adv. Funct. Mater. 2019, 29, 1806706.
9. Xiangfeng Liu, Henrietta W. Langmi, Shane D. Beattie, Felix F. Azenwi, G. Sean McGrady*, Craig M. Jensen*. Ti-Doped LiAlH4 for Hydrogen Storage: Synthesis, Catalyst Loading and Cycling Performance. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 15593–15597
10. Xiangfeng Liu, G. Sean McGrady*, Henrietta W. Langmi, and Craig M. Jensen*. Facile Cycling of Ti-doped LiAlH4 for High Performance Hydrogen Storage. J. Am. Chem. Soc., 2009, 131,5032-5033.

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