王舜

男， 丽水学院， 教授/研究员/教授级高工或同等级别

学习/工作经历

1988.09-1992.07 原温州师范学院化学教育专业 本科 学士学位
2002.09-2004.06 中国矿业大学应用化学专业 硕士研究生 硕士学位
2004.09-2007.12 中国矿业大学化学工艺学专业 博士研究生 博士学位
1992.08-1998.08 原温州师范学院 化学系教师
1995.09-1996.06 原温州师范学院 北京大学访问 学者
1998.09-2002.08 原温州师范学院 讲师/教研室主任
2002.09-2007.08 原温州师范学院 副教授/研究所所长
2007.12-2026.04 温州大学 教授
2008.05-2015.05 温州大学 化学与材料工程学院副院长
2015.06-2021.07 温州大学 化学与材料工程学院院长
2017.09-2023.09 温州大学（期间：2019.12- 浙江省微纳结构碳材料技术国际科技合作基地主任；2020.03-国家引才引智示范基地主任） 温州大学新材料与产业技术研究院院长
2022.07-2024.02 温州大学 苏步青学院院长
2021.08-2026.04 温州大学 副校长
2026.05-至今 丽水学院 校长

研究领域和兴趣

物理化学，芯片和能源产业用关键材料与技术

主要业绩

申请者长期致力于新能源和芯片产业用先进材料与关键技术研究。主持获批国家自然基金重点、面上等国家级项目8项，发表Nat. Mater.、Nat. Sustain.、NC、JACS、AM等国际高水平期刊论文300多篇，获美国和中国授权发明专利80多项，国际IALB“杰出研究奖”，教育部自然科学奖、省科学技术奖、省教学成果奖一等奖/二等奖等10余项。创办中国国际高水平期刊Carbon Energy并担任主编，入选英国皇家化学会会士、全球高被引科学家、之江科技智库首批学术委员，获评国家有省优秀教师、省担当作为好干部等荣誉称号。主要业绩包括:
一、碳缺陷的可控构筑与电化学作用机制研究
1. 提出了基于原位脱卤聚合原理宏量可控制备多重杂原子掺杂碳缺陷的新方法，量化了掺杂碳缺陷的种类和密度对催化-储能活性的调控效应，揭示了杂原子掺杂碳缺陷的催化和储能活性中心同源本质。
2. 揭示了本征缺陷对碳材料氧还原电催化活性的调控规律，研制了高密度本征缺陷石墨烯带/石墨烯量子点复合电催化剂，实现了目前无金属全碳材料在碱性介质中最高氧还原催化活性和稳定性，推动了碳基无金属氧还原电催化剂的研究从掺杂缺陷拓展至本征缺陷调控。
3. 揭示了酸性燃料电池阴极Ir-N-C催化剂的活性位点是Ir-N4-O配位构型，丰富了“碳缺陷-单原子金属特定整体配位构型”活化中心新理论，拓展了多种类金属掺杂诱导的碳缺陷电极材料。

二、面向长寿命锂硫电池的碳基材料微结构设计与固硫机制研究
1. 提出了石墨烯自组装蒽醌分子膜的“强化学吸附固硫”新机制，开创了有机小分子化学吸附抑制多硫化物穿梭效应的崭新研究方向。创新应用π-π堆积自组装技术简便构建了高载量蒽醌/石墨烯/硫复合正极，原位揭示了蒽醌羰基官能团与可溶性多硫化锂间强化学吸附形成不溶性路易斯酸，有效抑制了活性多硫化物的流失，实现了报道时创纪录的硫正极长期循环稳定性。
2.揭示了碳纳米管接枝有机小分子三（羟丙基）膦可控催化分解多硫化锂的调控机制，开拓了有机小分子加速转化动力学研究领域。研制了三（羟丙基）膦接枝的碳纳米管高效催化剂，快速剪切长链多硫化物到难溶性硫化锂的反应历程，有效抑制了可溶性多硫化物穿梭，实现了高载量硫正极-10℃下1700次的长期循环稳定性。提出了内置电场增强的吸附-催化协同固硫新策略，创制了具有强内电场特性的碳载碱式碳酸铋复合双功能材料，“一石二鸟”缓解了多硫化物流失与转化动力学迟滞问题，显著提高了电池循环寿命。
3. 提出中空碳材料“内外”兼修宏量制备新策略，克服了长期困扰领域内中空碳宿体材料内部硫有效分散难、电子由里到外有效输运难、多硫离子流失有效抑制难的核心挑战。开发了内置倒刺微结构和富氮sp2-sp3杂化中空碳微球、核壳胡桃状碳球及其三维互联碳纤维等硫宿体材料，系统明晰中空微结构对硫利用率、电子输运及多硫化物扩散动力学的影响规律，阐明了微观结构与电极能量密度、快充性能及循环稳定性之间的构效关系。研制了高面载量（8.5 mg/cm2）柔性锂硫电池，实现1C倍率下75 Ah/m2的高面容量、539 Wh/kg的高比能及800次长循环寿命，在长续航无人机、消费电子等领域具有重要的应用推广价值。
三、面向高安全水系电池的结构设计与储能机制研究
1. 系统阐明了水系Zn-MnO₂电池中质子嵌入主导的电荷存储机制（形成α-HₓMnO₂），揭示了各向异性晶格变化导致MnO₂正极结构失效的根源。发现Co²⁺预嵌入可稳定α-MnO₂隧道结构，促进表面质子扩散和Zn²⁺吸附。该机理研究发表于Nature Sustainability和Advanced Materials等顶刊，为优化电极设计、抑制容量衰减提供了关键理论指导。
2. 发明了一种基于环糊精调控氢键网络胡锌空气电池抗冻水凝胶电解质，实现了-40°C超低温下的高离子电导率和优异机械性能，协同光热选择性催化，创制的柔性锌空气电池在25 mA/cm²高电流密度下8285次超长循环性能。
3. 发明胃一种基于金属卟啉直接热解制备ORRi/OER双功能铁单原子催化剂（Fe-SAC）的新方法，并提出了基于双或多原子铁活性位点促进氧析出反应的OPM机制，改变了铁基催化OER以吸附质演化（AEM）机制为主的传统认知。
四、二维半导体材料的可控生长与机制
1. 发明了一种基于云母衬底的范德华表面重构新策略，成功用于取向外延生长二维MOs单晶薄膜。该策略通过退火去除云母表面的K离子，创制三重对称性表面合成出了11种高质量二维MOs（M = Co、Ni、Cr、Fe、Mn、In、V、Bi）。其中，7种二维MOs具有严格的单一取向性，并形成了厘米级单晶薄膜（M = Co、Ni、Fe、Mn及其掺杂体）。
2. 国际上首例通过等离子体衬底前处理实现层数可控、直立生长的超薄α-MoO₃晶体的普适方法，并扩展至Sb₂O₃、Bi₂O₃等氧化物体，并揭示了生长机理。创制胡后摩尔忆阻器开启电压降低4倍以上，功耗显著下降，在二维材料可控生长与低功耗信息器件领域展现出重要应用潜力。
3. 提出应用低温CVD范德华外延法在二维半导体MoS₂表面直接外延生长二维金属镉（Cd）电极，实现了传统光刻、蒸镀等工艺引入界面无序与污染问题的完全规避。该策略显著抑制了金属诱导带隙态（MIGS），实现了近零势垒的欧姆接触。构筑的场效应晶体管展现出70–100 Ω·μm的接触电阻、942 μA/μm的导通电流密度、超过10⁸的开关比以及160 cm²V⁻¹s⁻¹的载流子迁移率，性能指标优于多数已报道的二维晶体管。

代表成果

1. Mei Zhao, Kenan Zhang*, Shaowen Xu, Yuyin Li, Yuan Lu, Jiawen You, Chenchen Huang, Minting Lei, Zhien Wang, Yunyue Zhu, Tianyi Zhang, Charles B. Musgrave III, Jiangtao Wang, Shuang Pan, Chao Zou, Zhengtang Luo*, Ning Dai, William A. Goddard III, Shun Wang*, Jing Kong*, Lijie Zhang*. Van der Waals surface reconstruction for oriented epitaxial growth of two-dimensional metallic oxides. Nat. Mater. (2026). https://doi.org/10.1038/s41563-026-02683-7。
2. Ting Xu, Hao Yang , Tianrui Lu, Rui Zhong, Jing-Jing Lv*, Shaojun Zhu, Mingming Zhang, Zheng-Jun Wang, Yifei Yuan, Jun Li, Jichang Wang, Huile Jin, Shuang Pan, Xin Wang*, Tao Cheng*, Shun Wang*. Microenvironment engineering by targeted delivery of Ag nanoparticles for boosting electrocatalytic CO2 reduction reaction.Nature Communications, 16 （2025）, https://doi.org/10.1038/s41467-025-56039-x).
3. Yuqing Zhong, Yunzheng Zhang, Jiajian Wang, Huile Jin, Shuang Pan*, Shun Wang* and Yihuang Chen. Advancing extreme-temperature-tolerant zinc–air batteries through photothermal transition metal sulfide heterostructures. Energy Environmental Science, 18 (2025), https://doi.org/10.1039/D4EE03240C.
4. Mengyuan Jin, Jiadong Chen, Xiang Han, Yaqing Guo, Yiyan Liu, Juan Wang*, Jun Li, Yifei Yuan, Huile Jin*, Shun Wang*, Xiaoqing Huang*. Durable acidic water oxidation ruthenium based electrocatalyst by fluorination induced symmetry breaking, Nature Communications, 16(1) (2025), https://www.nature.com/articles/s41467-025-66475-4.
5. Tingjie Mao, Dajie Lin, Xiang Han, Jinglian Huang, Yurou Chen, Juan Wang,* Huile Jin*, Shun Wang*, and Xiaoqing Huang*. Fluorine-Mediated Interfacial Microenvironment for Boosting pH-Universal CO2 Reduction, Advanced Materials, 37 (2025), https://doi.org/10.1002/adma.202509720.
6. MinYue, Kenan Zhang, Mei Zhao*, YinanWang, Dong Li, Jieyuan Liang, Biyuan Zheng, Chao Zou,Yu Ye, Peijian Wang*, Lijie Zhang*, Shun Wang*. 2D Cd metal contacts via low-temperature van der Waals epitaxy towards high-performance 2D transistors, Nature Communications, 16(1) (2025), https://doi.org/10.1038/s41467-025-59174-7.
7. Chuanhuang Wu, Yong-Peng Wang, Yuchuan Zhu, Haili Luo, Longyang Zhou, Daying Guo,* Guoyong Fang, Huile Jin, Xi’an Chen,* and Shun Wang*. High-Performance Lithium-Sulfur Batteries: Medium-Entropy Alloys Embedded in CeO2 for Polysulfide/Sulfide Bidirectional Catalysis, Angewandte Chemie International Edition,  64(2025), https://doi.org/10. 1002/ anie.202517145.
8. Ling Zhou, Daying Guo*, Lianhui Wu, Zhixi Guan, Chao Zou, Huile Jin, Guoyong Fang, Xi’an Chen*, Shun Wang*. A restricted dynamic surface self-reconstruction toward high-performance of direct seawater oxidation. Nature Communications, 15(2025), doi.org/10.1038/S41467-024-46708-8.
9. Fan Gu, Wengai Guo, Yifei Yuan, Ya-Ping Deng, Huile Jin, Jichang Wang, Zhongwei Chen*, Shuang Pan*, Yihuang Chen*, Shun Wang*. External Field-Responsive Ternary Non-Noble Metal Oxygen Electrocatalyst for Rechargeable Zinc-Air Batteries. Advanced Materials, 36(19),(2024), https://doi.org/10.1002/adma.202313096.
10. Ge Li, Xiaolei Wang, Min Ho Seo, Matthew Li, Lu Ma, Yifei Yuan, Tianpin Wu, Aiping Yu, Shun Wang*, Jun Lu* and Zhongwei Chen*. Chemisorption of polysulfides through redox reactions with organic molecules for lithium-sulfur batteries. Nature Communications, 9(1) (2018), DOI: 10.1038/s41467-018-03116-z.

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