厦门大学化学化工学院陈嘉嘉

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陈嘉嘉，厦门大学教授。于2009年和2014年在厦门大学获得学士和博士学位，2015-2018年在英国格拉斯哥大学从事博士后研究。2018年底作为独立的PI回到厦门大学工作。陈嘉嘉副教授的研究工作主要集中在新型能源电化学的转化、储存和利用体系的创新应用，长期致力于多酸团簇等多电子新型材料于高比能、高比功率锂离子电池，“时空分离”技术制氢、储氢，以及高能量密度液流电池等领域的研究。迄今在Nature Chemistry, Nature Catalysts, Adv. Mater., Adv. Energy Mater., J. Am. Chem. Soc., ACS nano, Chem. Mater.等国际顶级科研期刊发表学术论文25多篇，同时拥有2项已授权发明专利和1项国际PCT专利。


厦门大学首批“南强青年拔尖人才计划”入选者、特任研究员（独立PI）。
办公室：卢嘉锡楼407室
邮  箱：JiaJia.Chen@xmu.edu.cn


个人简历：
2009-2014        厦门大学化学系，理学博士  
2005-2009        厦门大学化学系，理学学士  
2018.12-至今      厦门大学化学化工学院，特任研究员
2017.06-2018.11   英国格拉斯哥大学化学系高级研究员(Senior Researcher)
2015.01–2017.06   Research Associate 英国格拉斯哥大学化学系，博士后
2014.07–2014.12   厦门大学化学系，短期博后科研助理


获得荣誉：
厦门大学首批“南强青年拔尖人才计划”（2018）


研究兴趣：
电极界面多电子/离子耦合行为和机制；电化学合成和自组装；能源电化学


近期主要代表论著：
[1] Chen, J.-J., M. D. Symes* and L. Cronin*, Highly reduced and protonated aqueous solutions of P2W18O62 (6-) for on-demand hydrogen generation and energy storage, Nature Chemistry, 2018, 10(10): 1042-1047.
[2] Chen, J.-J., J.-C. Ye, X.-G. Zhang, M. D. Symes, S.-C. Fan, D.-L. Long, M.-S. Zheng, D.-Y. Wu, L. Cronin* and Q.-F. Dong*, Design and Performance of Rechargeable Sodium Ion Batteries, and Symmetrical Li-Ion Batteries with Supercapacitor-Like Power Density Based upon Polyoxovanadates, Advanced Energy Materials, 2018, 8(6), 1701020.
[3] Ye, J. C.#, J. J. Chen#, R. M. Yuan, D. R. Deng, M. S. Zheng*, L. Cronin* and Q. F. Dong*, Strategies to Explore and Develop Reversible Redox Reactions of Li-S in Electrode Architectures Using Silver-Polyoxometalate Clusters, Journal of the American Chemical Society, 2018, 140(8): 3134-3138.
[4] Chen, J.-J., M. D. Symes, S.-C. Fan, M.-S. Zheng, H. N. Miras, Q.-F. Dong* and L. Cronin*, High-Performance Polyoxometalate-Based Cathode Materials for Rechargeable Lithium-Ion Batteries, Advanced Materials, 2015, 27(31): 4649-4654.
[5] Chen, J.-J., R.-M. Yuan, J.-M. Feng, Q. Zhang, J.-X. Huang, G. Fu, M.-S. Zheng, B. Ren* and Q.-F. Dong*, Conductive Lewis Base Matrix to Recover the Missing Link of Li2S8 during the Sulfur Redox Cycle in Li-S Battery, Chemistry of Materials, 2015, 27(6): 2048-2055.

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我院陈嘉嘉教授课题组和董全峰教授课题组共同撰写了题为“The Intrinsic Charge Carrier Behaviors and Applications of Polyoxometalate Clusters Based Materials”的综述论文。文章发表于Advanced Materials，DOI: 10.1002/adma.202005019。该篇综述为庆祝厦门大学百年校庆专刊论文之一。

       多金属氧酸盐（POMs）是一类由过渡金属和氧原子桥连而成的金属-氧簇材料，具有确定的团簇分子结构、独特的自组装行为和可调控的氧化还原性能，进而表现出与传统过渡金属氧化物截然不同的物理化学性质。文章依次总结了POM作为电荷载体的本征行为在新型电子器件、光/热能驱动的能源转化系统、氢能制取与存储、电化学储能体系中展现出的独特应用，最后强调了自组装策略在实现POMs材料的功能化的重要意义及其所面临的关键问题，并对未来的研究方向进行展望。
        论文共同第一作者是我院博士后杨乐和雷杰。该工作得到国家自然科学基金（21975211、22021001、U1805254、21673196、21703186、U1705255、 21773192）、高校基本科研业务费（20720190035）、博士后面上基金（2020M671937）等资助。
         论文链接：http://doi.org/10.1002/adma.202005019

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我院陈嘉嘉教授课题组与董全峰教授课题组合作，在锂硫电池正极催化研究方面取得新进展。相关研究成果以“Single-dispersed Polyoxometalate Clusters Embedded on Multilayer Graphene as a Bifunctional Electrocatalyst for Efficient Li-S Batteries”为题发表在Nature Communications期刊上（DOI : 10.1038/s41467-021-27866-5）。

         高效的正极催化体系设计能够有效缓解锂硫电池可溶性多硫化物中间体的穿梭效应和反应动力学迟缓等问题。作为一种理想的分子模型催化剂，杂多酸团簇（Polyoxometalates, POMs）具有明确的分子组成和化学结构，对于理解活性金属原子的配位环境、电子结构以及催化机理具有重要意义。例如，缺位POMs能够提供不饱和位点，配位并稳定活性金属原子。然而，POM团簇分子通常导电性低，易团聚，限制了电催化反应中的电荷转移过程。该工作通过静电组装的合成方法，以带正电荷的聚(乙烯亚胺)为连接剂，将[Co4(PW9O34)2]10- ({Co4W18})团簇以单分子状态均匀锚定在还原氧化石墨烯(rGO)上，形成{Co4W18}/rGO复合物。{Co4W18}团簇分子中暴露的大量不饱和的钴位点，能显著增强复合材料对多硫化物的吸附，并降低多硫化物转化反应的活化能，通过“吸附-活化”双功能催化效应，促进放电产物Li2S的沉积与氧化。研究者将该模型电催化剂应用于锂硫软包电池，初步探索了其在接近实际电池状态下的性能。
        该项研究由陈嘉嘉教授和董全峰教授共同指导完成，博士后雷杰为第一作者，博士生樊孝祥、刘婷、徐攀、侯晴和李科参与了部分工作。同时，该工作得到我院郑明森教授和袁汝明副教授的帮助和指导。研究工作得到国家自然科学基金委创新研究群体(22021001)，国家自然科学基金(21975211、U1805254、U1705255、21773192、22072117)，中央高校基本科研业务费专项资金(20720190035)，厦门大学“南强青年拔尖人才计划”的支持。
       论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-021-27866-5