深圳大学化学与环境工程学院应用化学系张培新

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张培新，深圳大学化学与环境工程学院院长，教授(二级)，博士生导师，广东省“千百十人才工程”省级培养对象, 享受深圳市政府特殊津贴专家，深圳市优秀教师，深圳市高层次专业技术领军人才（地方级），深圳大学首批优秀学者，西安建筑科技大学兼职教授、博士生导师。1989年、1992年毕业于东北大学资源与土木工程学院，分别获学士、硕士学位，1995年毕业于东北大学材料与冶金学院，获博士学位，1996年评为副教授，1998年破格晋升为教授，2000年在美国Johns－Hopkins（约翰斯－霍普金斯）大学化学工程系作访问学者。
先后主持或参加了国家自然科学基金重点项目及面上项目、“973计划”课题、教育部科学技术研究重点项目、广东省自然科学基金等30多项课题。获省级科学技术奖二等奖2项、三等奖3项，申请国家发明专利11项，获计算机软件著作权1项。出版专著2部，在国内外发表论文200多篇，其中被SCI、EI收录150多篇。

教师简介
一、简介
张培新
职务：院长
职称：教授
分工：主持学院行政全面工作，主管学院人事工作、学科建设工作
办公电话：0755-26733136
Email：pxzhang@szu.edu.cn

二、主要科研项目
1、“互不溶Si-Sb合金/石墨烯/碳复合纳米纤维及其嵌锂特性与界面结构研究”，国家自然科学基金，2014.01～2017.12，负责人，83万元
2、“多孔纳米氧化镁无模板水热合成与离子掺杂作用机制研究”, 国家自然科学基金, 2012.01～2015.12，负责人，66万元
3、“磷酸铁锂离子动力学及微观结构的计算机模拟研究”，国家自然科学基金，2009.01～2011.12, 负责人，38万元
4、 “硬盘微晶玻璃基板材料快速循环纳米晶化研究”，国家自然科学基金，2007.01～2009.12，负责人，32万元
5、“化学沉淀法合成纳米LiFePO4过程机理及分子动力学模拟研究”，国家自然科学基金，2005.01～2007.12，负责人，24万元
6、“介孔碳镶嵌离子液体功能化石墨烯/钛酸铬锂复合材料的制备与电化学反应机理研究”， 深圳市基础研究计划项目，2016.07～ 2018.06, 负责人， 50万元
7、“锂离子电池Si基合金/石墨烯复合负极材料的制备及其嵌锂特性研究”，深圳市基础研究计划项目，2013.01～2015.12，负责人，50万元
8、“Sn-Sb-Zn合金@石墨烯@碳复合纳米纤维制备及其嵌脱锂反应机制研究”，深圳市基础研究计划项目，2015.01～2016.12，负责人，30万元
9、“纳米氧化镁/石墨烯/聚乙烯醇复合纳米纤维的制备与抗菌性能研究”，深圳市基础研究计划项目，2013.08～2015.08，负责人，20万元
10、“硬盘微晶玻璃基板材料微观缺陷与界面结构研究”, 深圳市基础研究计划项目，2010.01～2012.12，负责人，40万元
三、获奖情况
1、张培新、任祥忠，等. 功能无机材料的合成与设计及计算模拟，深圳市自然科学奖二等奖，2015
2、张培新，文衍宣，等. 锂电池正极材料制备技术与理论及其计算机模拟研究, 广西自然科学奖二等奖，2012
3、张培新，刘琨，等. “矿渣微晶玻璃制备理论及其设计与模拟研究”，广西自然科学奖三等奖，2011
4、刘剑洪，张培新，等. “无毒可降解天然非离子表面活性剂—烷基糖苷的工业化生产”，广东省科学技术奖三等奖，2004
5、刘剑洪，张培新，等. “化学推进剂能量特性计算、图形化处理、多变量优化系统”，广东省科学技术奖三等奖，2005
四、专著
1、张培新、陈建华. 掺杂材料分子模拟与计算（专著），科学出版社，2012
2、张培新，文岐业. 矿渣微晶玻璃材料设计与计算（专著），化学工业出版社，2010
五、代表性论文
1、Dingtao Ma, Yongliang Li, Peixin Zhang*, Adam J Cooper, Amr Abdelkader , Xiangzhong Ren. Mesoporous Li1.2Mn0.54Ni0.13Co0.13O2 nanotubes for high-performance cathodes in Li-ion batteries, Journal of Power Sources , 2016, 311: 35-41
2、Peixin Zhang*, Liang Huang, Yongliang Li, Xiangzhong Ren, Libo Deng. Si/Ni3Si -Encapulated Carbon Nanofiber Composites as Three-Dimensional Network Structured Anodes for Lithium-ion Batteries, Electrochimica Acta, 2016, 192: 385-391
3、Dingtao Ma, Yongliang Li, Maosheng Wu, Libo Deng, Xiangzhong Ren, Peixin Zhang*. Enhanced Cycling Stability of Li-rich Nanotube Cathodes by 3D Graphene Hierarchical Architectures for Li-ion Batteries, Acta Materialia, 2016, 112:11-19
4、Yongliang Li, Wanhui Li, Tenggui Ke, Peixin Zhang*, Xiangzhong Ren, Libo Deng. Microwave- assisted synthesis of sulfur-doped graphene supported PdW nanoparticles as a high performance electrocatalyst for the oxygen reduction reaction, Electrochemistry Communications, 2016, 69: 68-71
5、Libo Deng, Haoming Fang, Peixin Zhang*, Amr Abdelkader, Xiangzhong Ren. Nitrogen and Sulfur Dual-Doped Carbon Microtubes with Enhanced Performances for Oxygen Reduction Reaction, Journal of the Electrochemical Society , 2016, 163(5): H343-H349
6、Peixin Zhang*,  Yanyi Wang,  Jingwei Wang. Influence of reduced graphene oxide on the morphology and electrochemical performance of  SnSbAg0.1 composite materials, Electrochimica Acta, 2014, 137: 121-130
7、Dongyun Zhang, Peixin Zhang*, Shenhua Song. Simulation of magnesium hydroxide surface and interface, Journal of Alloys and Compounds, 2014, 612: 315-322
8、Peixin Zhang*, Yanyi Wang, Yang Wang, Xiangzhong Ren. Electrochemical lithiation and delithiation performance of SnSb-Ag/carbon nanonube composites for lithium-ion batteries. Journal of Power Sources, 2013, 233: 166-173
9、Peixin Zhang*, Dongyun Zhang, Lei Huang. First-principles study on the electronic structure of a LiFePO4 (010) surface adsorbed with carbon, Journal of Alloys and Compounds, 2012, 540: 121-126
10、Peixin Zhang*, Yanyi Wang, Muchong Lin. Doping effect of Nb5+ on the microstructure and defects of LiFePO4, Journal of the Electrochemical Society, 2012, 159(4): A402-409
11、Dongyun Zhang, Peixin Zhang*, Juan Yi. XRD Simulation Study of Doped LiFePO4, Journal of Alloys and Compounds, 2011, 509(4): 1206-1210
12、Peixin Zhang*, Yanpeng Wu, Dongyun Zhang. Molecular Dynamics Study on Ion Diffusion in LiFePO4 Olivine Materials. Journal of Physical Chemistry A，2008, 112(24): 5406-5410
六、研究方向
1、材料化学：（1）锂（钠）离子电池、太阳能电池及其关键材料；（2）超级电容器；（3）无机抗菌材料;（4）LED材料
2、计算机化学：功能无机材料的计算机模拟
七、联系方式
Email:  pxzhang@szu.edu.cn     Tel:  0755－26733136(办)

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化学与环境工程学院张培新教授团队与香港理工大学郑子剑团队合作，在炭材料微观结构调控及柔性超级电容器领域的研究取得重要进展。该工作发表在材料领域权威期刊《Advanced Materials》（IF：19.79）。论文题目：Scalable 2D Hierarchical Porous Carbon Nanosheets for Flexible Supercapacitors with Ultrahigh Energy Density（30,1706054,2018）。深圳大学张培新教授、邓立波博士与香港理工大学郑子剑教授为共同通讯作者，博士后姚蕾为第一作者，深圳大学为第一通讯单位。

近年来随着柔性与可穿戴电子如智能织物、可弯曲显示器、智能手机、电子皮肤等领域的快速发展，对柔性电源系统的需求也日益增长。大量研究表明以碳材料为电极的柔性超级电容器是一种理想的选择，然而目前以石墨烯为代表的柔性碳材料的能量密度仍然偏低，且制备工艺复杂，很难对微观结构进行有效调控，因此难以实现大规模应用。

鉴于此，该团队从碳材料前驱体的分子结构设计出发，通过对苯二胺与乙醛在温和条件下的缩合反应高效制备了一种具有刚性结构、适当交联的聚合物网络，并进一步通过热处理制备了孔结构与形貌可控的二维层次多孔碳材料。利用分子内未完全交联及高度交联链段的不同性质，实现炭化产物微-介-大孔结构的调控。所制备的炭纳米薄片材料由于超高长径比、良好的柔性及合适的孔结构，在柔性电容器中表现优异的性能，能量密度达到8.4mWh/cm3，高于目前所报道的基于石墨烯的柔性超级电容器的性能。

该课题研究工作得到国家自然科学基金、广东省自然科学基金、博士后基金、深圳市科技计划等项目的支持。

论文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adma.201706054

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Angew封面：氧化锡缺陷掺杂调控用于高性能钠离子电池

深圳大学的张培新教授和佐治亚理工学院的林志群教授（共同通讯作者）等人合作通过调控静电纺丝碳纤维中包覆的氧化锡颗粒的氧缺陷掺杂行为，极大地改善了钠离子电池材料的性能。这种材料在无需粘结剂和导电添加剂的前提下便可以作为工作电极使用，不仅如此，与以往的钠离子电池相比表现出了优异的电化学性能（高可逆容量、超长循环稳定性以及优异的倍率性能）。

文献链接：Robust SnO2−x Nanoparticle‐Impregnated Carbon Nanofibers with Outstanding Electrochemical Performance for Advanced Sodium‐Ion Batteries（Angew, 2018, DOI: 10.1002/anie.201802672）