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女, 上海交通大学机械与动力工程学院, 教授/研究员/教授级高工或同等级别
学习/工作经历
1、教育经历(自大学起):
2002-09~2006-07 【中国】哈尔滨工业大学 学士
2006-09~2008-07 【中国】哈尔滨工业大学 硕士
2008-09~2012-08 【中国(香港)】香港科技大学 博士
2、主要工作经历:
2012-09~2013-05 【中国(香港)】香港科技大学 博士后
2013-06~2014-03 【中国】上海交通大学 博士后
2014-04~2018-12 【中国】上海交通大学 讲师
2019-01~2023-12 【中国】上海交通大学 副教授
2024-01~至今 【中国】上海交通大学 教授
研究领域和兴趣
PEM燃料电池与电解水制氢、二氧化碳/氮电化学还原
主要业绩
围绕PEM燃料电池与电解水制氢、二氧化碳/氮电化学还原等方向开展基础研究,近10年主持的国家和省部级项目包括国家自然科学基金、国家重点研发计划课题等10余项。在 Joule、 EES、 JACS、 ACB等权威期刊发表论文 150 余篇,申请发明专利 65 项,撰写中文专著(教材)3部。入选了上海市“东方英才计划” 青年项目,获中国汽车工程学会优秀青年科技人才奖、上海市技术发明奖一等奖、中国汽车工程学会科技进步奖一等奖等荣誉奖项。担任 Frontiers in Energy 青年编委和上海燃料电池电堆及材料工程技术研究中心技术委员会委员。
取得的研究成果有:
一、提出了高耐久氧还原 Pt 合金催化剂合成新策略,常温条件下突破了传统制备方法难以达到的高合金化程度;设计了用于小分子氧化反应的表界面新结构:具有成分渐变内核@超薄外壳、表面掺杂的特殊形貌等新结构催化剂。
二、揭示了燃料电池阴极催化剂/离聚物表界面氧气局域传输新机制:首次构建基于石英晶体微天平的离聚物界面气体吸附测试系统,氧气在离聚物表面的吸附符合 Toth 近对数吸附而非传统认知的 Henry 线性吸附。
三、发展了锂介导氮还原反应新型电解质体系和膜电极构型:申请人揭示了溶剂分子诱导电极表面形成不同组分和形貌特征的固体电解质界面膜,进而影响体系的副反应、氨产物分布和法拉第效率,优选的乙二醇二甲醚电解液实现低极化工况下持续产氨。
代表成果
(1) Zhao, L.; Fu, C.; Luo, L.; You, J.; An, L.; Yan, X.; Shen, S.; Zhang, J. Electrochemical Synthesis of Monodispersed and Highly Alloyed PtCo Nanoparticles with a Remarkable Durability towards Oxygen Reduction Reaction. Appl. Catal. B Environ. 2022, 318, 121831. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2022.121831.
(2) Zhao, L.; Guo, Y.; Fu, C.; Luo, L.; Wei, G.; Shen, S.; Zhang, J. Electrodeposited PtNi Nanoparticles towards Oxygen Reduction Reaction: A Study on Nucleation and Growth Mechanism. Chin. J. Catal. 2021, 42 (11), 2068–2077. https://doi.org/10.1016/S1872-2067(21)63860-3.
(3) Luo, L.; Fu, C.; Guo, Y.; Cai, X.; Luo, X.; Tan, Z.; Xue, R.; Cheng, X.; Shen, S.; Zhang, J. Ultrafine Core@Shell Cu1Au1@Cu1Pd3 Nanodots Synergized with 3D Porous N-Doped Graphene Nanosheets as a High-Performance Multifunctional Electrocatalyst. ACS Nano 2023, 17 (3), 2992–3006. https://doi.org/10.1021/acsnano.2c11627.
(4) Luo, L; Tan, Z; Fu, C; Xue, R; Cheng, X.; Bi, T.; Zhao, L.; Guo, Y.; Cai, X.; Yin, J.; Shen, S.; Zhang, J. Shape-controlled synthesis of Pd nanotetrahedrons with Pt-doped surfaces for highly efficient electrocatalytic oxygen reduction and formic acid oxidation[J]. Chemical Engineering Journal, 2023, 451: 138786. https://doi.org/10.1016/j.cej.2022.138786.
(5) Li, H.; You, J.; Cheng, X.; Luo, L.; Yan, X.; Yin, J.; Shen, S.; Zhang, J. Unraveling the Effects of Carbon Corrosion on Oxygen Transport Resistance in Low Pt Loading Proton Exchange Membrane Fuel Cells[J]. ACS applied materials & interfaces, 2023, 16(1): 540-554. https://doi.org/10.1021/acsami.3c13450.
(6) Li, H.; You, J.; Feng, Y.; Yan, X.; Yin, J.; Luo, L.; He, M.; Cheng, X.; Shen, S.; Zhang, J. Comprehensive Understanding of Oxygen Transport at Gas/Ionomer/Electrocatalyst Triple Phase Boundary in PEMFCs. Chem. Eng. J. 2023, 478, 147454. https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.147454.
(7) Cheng, X.; Wei, G.; Luo, L.; Yin, J.; Shen, S.; Zhang, J. Application of Solid Catalysts with an Ionic Liquid Layer (SCILL) in PEMFCs: From Half-Cell to Full-Cell. Electrochem. Energy Rev. 2023, 6 (1), 32. https://doi.org/10.1007/s41918-023-00195-5.
(8) Cai, X.; Li, X.; You, J.; Yang, F.; Shadike, Z.; Qin, S.; Luo, L.; Guo, Y.; Yan, X.; Shen, S.; Wei, G.; Xu, Z. J.; Zhang, J. Lithium-Mediated Ammonia Electrosynthesis with Ether-Based Electrolytes. J. Am. Chem. Soc. 2023, 145 (47), 25716–25725. https://doi.org/10.1021/jacs.3c08965.
(9) Cai, X.; Shadike, Z.; Cai, X.; Li, X.; Luo, L.; An, L.; Yin, J.; Wei, G.; Yang, F.; Shen, S.; Zhang, J. Membrane Electrode Assembly Design for Lithium-Mediated Electrochemical Nitrogen Reduction. Energy Environ. Sci. 2023, 16 (7), 3063–3073. https://doi.org/10.1039/D3EE00026E.
(10) Li, H.; Cheng, X.; Yan, X.; Shen, S.; Zhang, J. A perspective on influences of cathode material degradation on oxygen transport resistance in low Pt PEMFC[J]. Nano Research, 2023, 16(1): 377-390. https://doi.org/10.1007/s12274-022-4642-6.
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