程传伟

男， 同济大学， 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

2000.9-2004.6 南京航空航天大学 应用化学专业 学士
2004.9-2009.4 南京航空航天大学 材料加工工程 博士
2009.1-2011.6 新加坡南洋理工大学 应用物理系 博士后
2011.6-2017.12 同济大学 物理科学与工程学院 副教授
2017.12-至今 同济大学 物理科学与工程学院 教授

研究领域和兴趣

电化学储能、金属空气电池、光电催化

主要业绩

本人长期从事纳米结构新能源材料制备，物性及器件应用研究，主持承担完成国家自然科学基金、上海市科委项目、上海市教委科研创新重点项目、专利转化等科研项目等共计15项，作为骨干分别参与国家973项目和上海市科委基础研究重大项目各1项，在三维有序大孔结构功能材料可控制备、光/电催化、电化学储能研究方面具有丰富的研究经验和技术积累，迄今发表SCI论文140余篇，SCI共计被引用14000余次，受邀撰写英文专著两章节，授权发明专利10余项，曾荣获中国辐射防护学会科技进步奖一等奖(排名第四)和黑龙江省科技进步奖自然科学二等奖各1项（排名第二），2023-2025年连续入选全球前2%顶尖科学家年度和终身影响力榜单。
1. 发展了金属有机框架化合物衍生制备自支撑空心阵列结构催化剂材料新方法，如空心NiCo2O4纳米片(Adv. Energy Mater. 2017, 29, 1704117.引用940次)、纳米碳/空心Co3O4纳米球（Adv. Mater. 2017, 29, 1704117.引用424次)、氮掺杂碳/Co(OH)2（Small 2021, 17, 2101702, 引用39次)，受邀分别在Small (2020, 16, 200902.引用129次)和Nano Future (2020, 4, 032002)撰写柔性锌-空气电池和水系离子电池的综述文章，撰写英文专著一章节； 提出空间解耦活性位点提升空气电极双功能催化活性策略，突破了单一位点双功能催化活性-稳定性权衡瓶颈问题，理论计算结合实验表征揭示了其物理机制，如构建CNTs-FeCo NPs/SACs（Mater. Today Energy 2022, 29, 101138.）、三维大孔Co3O4@WO3 阵列(Mater. Today Nano 2023, 22, 100339.)、 FeCoSx/SACs (J. Enery Chem 2024, 96, 568.)；提出了一种空间解耦的“Co纳米颗粒/单原子”协同催化剂设计策略，展现出卓越的双功能氧电催化活性与稳定性，实现了碳载Co单原子/纳米颗粒催化剂公斤级批量制备。(J. Energy. Chem., 2026, 116, 47 )。
2. . 发展了胶体微球合成、微球模板自组装、以及基于胶体微球模板构筑大面积有序大孔结构光电极新方法与关键技术，（Small 2012, 8, 37.引用215次; Adv. Mater. Interface 2015, 2, 1500428.引用54次；Nano Energy 2013, 2, 799. 引用80次; J. Phys. Chem. C 2015, 119, 27875.引用43次；Nano Energy 2014, 5, 132.引用65次）等；提出了光子晶体“陷光”、金属表面等离子共振、表/界面调控光生载流子定向传输提升光电催化分解水效率的新策略, (Small 2017, 13, 1603840. 引用126次；Small 2019, 15, 1900224.引用66次),创新性提出了原子层沉积TiO2界面层调控光生载流子定向传输和分离策略 (ACS Energy Lett. 2017, 2, 813.引用144次； Adv. Sci. 2020, 7, 1902235.引用98次)，近期受邀撰写了三维有序大孔结构光电极在光电催化分解水领域应用的综述（Mater. Chem. Frontier. 2024, 8, 1230)；提出了一种胶体微球模板辅助溶胶-凝胶法制备大面积三维有序大孔结构金属氧化物以及碳载金属单原子材料的通用合成方法，以三维大孔结构RuCoOx为例，探索了其电催化性能和锌空电池应用， RuCoOx具有优异的氧双功能电催化性能, △E = 0.598V，理论计算揭示了活性位点解耦的RuO2/Co3O4异质界面优化了活性金属Ru/Co的d带中心，削弱了活性金属与氧中间体之间的自旋相互作用，从而获得了优异的双功能电催化性能(Small 2025, 21, 2409620.）；系统开展了光子晶体调控闪烁体荧光输出特性的概念和原理研究，合作研发的基于光子晶体的闪烁薄膜中子探测器多次在国家重大核科学试验中成功应用，并获得重要关键数据，相关研究成果荣获2021年度中国辐射防护学会科技进步奖一等奖(排名第四)。
3. 提出亲锌/疏水碳载单原子多功能人工界面涂层、三维有序大孔结构阵列图案化结构稳定金属锌负极策略，大幅抑制了锌枝晶生长，改善了循环稳定性（J. Mater. Chem. A 2024, 12, 428.；Mater. Today Chem. 2022, 26, 101057.），如图十一所示；发展了液相制备纳米结构MoS2基钠离子电池负极材料新方法，开发了原子层沉积TiO2 表面钝化(ACS Appl. Mater & Interface 2017, 9, 847.引用164次)、形貌与层间距调控 (Adv. Funct. Mater. 2017, 27, 1702116.引用495次)、Fe3O4量子点表面修饰(J. Mater. Chem. A 2017, 5, 9122.引用99次)调控MoS2储钠性能的新策略，揭示了MoS2基电极电化学储钠机理和稳定性机制； 发展了“液相外延”构筑三维核-壳纳米线分级结构电极的新方法，创制了Co3O4/MnO2 (Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 815.引用400次)，NiCo2O4/PPy (ACS Appl. Mater & Interface 2015, 7, 21334.引用304次)等核-壳纳米线分级结构电化学储能电极，提出了核-壳结构协同电化学储能物理机制，受邀撰写分级纳米线结构在能源领域应用的综述文章(Nano Today 2012, 7, 327.引用310次)。

代表成果

1. Tan. Y, Wang. Y. J, Li. A. S, Jiang. X. C, Zhang. Y. Z*, Cheng. C. W*. Superhydrophobic Co/Fe sulfide nanoparticles and single-atoms doped carbon nanosheets composite air cathode for high-performance zinc-air batteries. J Energy Chem 2024, 96, 568.
2. Tan. Y, Wang. Y. J, Li. A. S, Zhang. Y. Z*, Cheng. C. W*. Double synergetic FeCo-nanoparticles and single atoms embedded in N-doped carbon nanotube arrays as efficient bifunctional catalyst for high-performance zinc-air batteries. Mater. Today Energy 2022, 29, 101138.
3. Wang. Y. J, Li. A. S, Cheng. C. W* Ultrathin Co(OH)2 nanosheets@nitrogen-doped carbon nanoflake arrays as efficient air cathodes for rechargeable Zn-air batteries. Small 2021, 17, 2101720.
4. Wang. Y. J, Cao. Q. H, Guan. C*, Cheng. C. W*. Recent advances on self-supported arrayed bifunctional oxygen electrocatalysts for flexible solid-state Zn-air batteries. Small 2020, 16, 2002902.
5. Pan. Q, Li. A. S, Zhang. Y. L, Yang. Y. P, Cheng. C. W*. Rational design of 3D hierarchical ternary SnO2/TiO2/BiVO4 arrays photoanode toward efficient photoelectrochemical performance. Adv. Sci. 2020, 7, 1902235.
6. Pan. Q, Zhang. H. F, Yang. Y. P, Cheng. C. W*. 3D brochosomes-like TiO2/WO3/BiVO4 arrays as photoanodes for photoelectrochemical hydrogen production. Small 2019, 15, 1900924.
7. Guan. C.*, Sumboja. A., Wu. H. J., Ren. W. N, Zhang. X. M., Zhang. H., Liu. Z. L.*, Cheng. C. W.*, Pennycook. S. J., Wang. J.* Hollow Co3O4 nanosphere embedded in carbon arrays for stable and flexible solid-state zinc-air batteries Adv. Mater. 2017, 29, 1704117.
8. Guan. C*, Liu. X. M, Ren. W. N, Li. X, Cheng. C. W.*, J. Wang*. Rational design of metal organic framework derived hollow NiCo2O4 arrays for flexible supercapacitor and electrocatalysis. Adv. Energy. Mater. 2017，7, 1602391.
9. Zhang. H. F, Cheng. C. W.* Three-dimensional FTO/TiO2/BiVO4 composite inverse opals photoanode with excellent photoelectrochemical performance. ACS Energy Lett. 2017, 2, 813-821.
10. Ren. W. N, Zhang. H. F, Guan. C*, Cheng. C. W.* Ultrathin MoS2 nanosheets@metal organic framework-derived N-doped carbon nanowall arrays as sodium ion batteries anode with superior cycling life and rate capability. Adv. Funct. Mater. 2017, 27, 1702116.

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