中国科学院长春应用化学研究所电分析化学国家重点实验室邢巍

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邢巍，理学博士，中国科学院长春应用化学研究所，研究员，博士生导师，国家二级教授，先进化学电源实验室主任。中国化学会电化学专业委员会副主任委员、国际电化学会会员，《电化学》等编委。作为访问学者先后在日本大阪工业研究所、丹麦技术大学、加拿大NRC燃料电池研究所进行研究。先后主持过数十项国家及省部级科研项目，如：“十二五”863主题项目“先进燃料电池发电技术”首席专家；国家外专##计划中方负责人；科技部对俄专项“直接甲醇燃料电池关键技术”负责人；主持多项面上基金；吉林省重大科技项目研发人才团队带头人等。



邢巍　研究员
博士生导师
洁净能源实验室主任
房间号：本馆205
电话：0431-85262223
传真：0431-85262225
E-mail:xingwei@ciac.jl.cn
教育和工作经历
2000-,长春应化所绿色化学与过程研究室，研究员，新型化学电源研究组负责人
2008-,加拿大国家研究委员会燃料电池研究所,高级访问学者
2000-2003, 访问学者，日本关西科技研究中心，丹麦工业大学
1999-2000, 长春应化所材料与器件实验室，副研究员
1996-1999, 香港生产力促进局，科技顾问，香港优秀人才输入计划聘约科技顾问
1987-1996, 长春应化所，研究实习员，硕－博士研究生，理学博士，助理研究员
1983-1987, 浙江大学，化学工程学士学位
学术兼职
全国化学会电化学专业委员会理事
主要荣誉
(1)2007年获得教育部自然科学二等奖
(2)2005年获得吉林省科学技术进步二等奖
(3)2005年被长春市委组织部等评为长春市优秀科技工作者
研究资助
863，973，国家自然科学基金面上项目，吉林省科技技术支持等
研究方向
围绕质子交换膜燃料电池(PEMFC，包括直接醇类燃料电池，DAFC)，系统地开展相关的电催化反应过程与机理、有机小分子电极动力学过程途径和相关电子转移理论基础、关键材料批量制备技术、核心部件电解质膜/催化电极复合体（MEA）制备工艺、反应流场内多尺度传递优化、燃料电池堆整体结构与组装、发电系统集成与控制等关键问题和技术、生物燃料电池、电化学金属表面处理技术等。
代表性研究成果介绍
国内首个10W直接甲醇燃料电池
国内首台采用直接甲醇燃料电池做动力的自行车
2007年研制的150W级直接甲醇燃料电池
所研制的自呼吸直接甲醇燃料电池
主要代表性论文
（1） Zhao X.,. Yin M, Ma L., Liang L., Liu C. P., Liao J. H., Lu T. H., Xing W.*, Recent Advances in Catalysts for Direct Methanol Fuel Cells, Energy Environ. Sci., 2011, DOI: 10.1039/CIEE01307F
（2） Huang, Y. J., X. C. Zhou, M. Yin, C. P. Liu, W. Xing* (2010) Novel PdAu@Au/C Core-Shell Catalyst: Superior Activity and Selectivity in Formic Acid Decomposition for Hydrogen Generation. Chemistry of Materials, 22, 5122-5128.
（3） Zhou, X. C., Y. J. Huang, C. P. Liu, J. H. Liao, T. H. Lu, W. Xing* (2010) Available hydrogen from formic acid decomposed by rare earth elements promoted Pd-Au/C catalysts at low temperature. Chemsuschem, 3, 1379-1382.
（4） Xue, X. Z., T. H. Lu, X. P. Liu, W. Xing* (2005) Simple and controllable synthesis of highly dispersed Pt-Ru/C catalysts by a two-step spray pyrolysis process. Chemical Communications, 1601-1603.
（5） Zhou, X. C., Y. J. Huang, W. Xing*, C. P. Liu, J. H. Liao,T. H. Lu (2008) High-quality hydrogen from the catalyzed decomposition of formic acid by Pd-Au/C and Pd-Ag/C. Chemical Communications, 3540-3542.
（6） Yin M., Huang Y. J., Liang L., Liao J. H., Liu C. P., Xing W.*, Inhibiting CO Formation by Adjusting Surface Composition in PtAu Alloys for Methanol Electrooxidation, Chem. Commun., 2011, DOI:10.1039/C1CC12561C.
（7） Ge, J. J., Y. W. Zhang, C. P. Liu, T. H. Lu, J. H. Liao , W. Xing* (2008) Hydrogen Vanadate as an Effective Stabilizer of Pd Nanocatalysts for Formic Acid Electroxidation. Journal of Physical Chemistry C, 112, 17214-17218.
（8） Ge, J.J, W. Xing*, X. Xue, C. Liu, T. Lu , J. Liao (2007) Controllable synthesis of pd nanocatalysts for direct formic acid fuel cell (DFAFC) application: From pd hollow nanospheres to pd nanoparticles. Journal of Physical Chemistry C, 111, 17305-17310.
（9） Xu, W. L., X. C. Zhou, C. P. Liu, W. Xing* ,T. H. Lu (2007) The real role of carbon in Pt/C catalysts for oxygen reduction reaction. Electrochemistry Communications, 9, 1002-1006.
（10） Xu, W. L., T. H. Lu, C. P. Liu, W. Xing* (2005) Supplement to the theory of normal pulse voltammetry and its application to the kinetic study of methanol oxidation on a polycrystalline platinum electrode. Journal of Physical Chemistry B, 109, 7872-7877.
研究组人员概况
形成一支在直接液体燃料电池领域具有相当影响力的研究团队，所领导的研究团队目前有研究员一人，副研一人，助研三人，博士研究生九人，硕士研究生二人。培养博士十六人。　　

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低铂/非铂水电解催化剂研究（大连理工大学）

报告人简介：邢巍，理学博士，中国科学院长春应用化学研究所，研究员，博士生导师，国家二级教授，先进化学电源实验室主任。中国化学会电化学专业委员会副主任委员、国际电化学会会员，《电化学》等编委。作为访问学者先后在日本大阪工业研究所、丹麦技术大学、加拿大NRC燃料电池研究所进行研究。先后主持过数十项国家及省部级科研项目，如：“十二五”863主题项目“先进燃料电池发电技术”首席专家；国家外专##计划中方负责人；科技部对俄专项“直接甲醇燃料电池关键技术”负责人；主持多项面上基金；吉林省重大科技项目研发人才团队带头人等。


多年来系统地开展了SPE氢能/电能转化相关的电催化反应过程与机理、有机小分子电极动力学过程途径和相关电子转移理论等基础研究,以及关键材料批量制备技术、核心部件电解质膜/催化电极复合体制备工艺、反应流场内多尺度传递优化、燃料电池堆整体结构与组装、发电系统集成与控制等关键技术问题的应用性研究；目前DMFC发电电源系统已达到实用水平，多种催化剂已实现应用；在国际上率先实现小分子异相常温催化分解制氢。作为通讯作者已在包括Nature Commun.，Angew. Chem. Int. Edit.，Adv. Mater.，Energy. Environ. Sci., Nano Energy, ASC Catalysis，Chem.Commun.等学术刊物发表SCI论文近300篇，他引>7000次，H-index为43，多篇被选为高被引论文，专利50余项。多个著名杂志审稿人，如Nature Commun.，JACS，Angew.Chem.Int.Edit., Adv. Mater.，Nano Energy, EES等,主编和参与出版了多部专著。多次在全国电化学大会做大会报告及国际电化学年会特邀报告。获省部级科技奖三次，培养的毕业生中多人已成为万人计划领军人才、国家青年##、基金委优秀青年基金获得者、中国科学院百人计划入选者及大学特聘教授，2015年获科学院“朱李月华优秀教师奖”。

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Nature子刊: 自发原子钯界面掺杂化学活化二硫化钼实现高效析氢

因为缺乏替代Pt且廉价的催化剂，所以近几十年来电化学产氢(2H++2e-=H2)技术一直无法大规模使用。同时候选材料也存在低催化活性或寿命较短等问题。Norskøv和Jaramillo等其他研究人员预测并且证实了片状MoS2由于其金属性边缘(ΔGH = 0.06 eV)的活性被认为是具有很好的析氢反应(HER)前景的材料。目前提升MoS2 催化活性指导原则如下：首先，在2H MoS2相中提升原子级协同活性位点密度，或者优先暴露边缘位点或者在片层中制造硫空位。但是，2H-MoS2的半导体特性阻碍了本征高活性的释放，其中电荷转移效率受到反应界面处电子不足的限制。其次，将2H-MoS2驱动到导电相中，从而使1T-MoS2具有更高的催化活性. 平面上的S原子在1T–MoS2中被认为是活性位点；但是尽管这些S位点密度大大增加，但具有不太有利的氢吸附特征(ΔGH=0.17 eV)。出了上述提到的2H–MoS2和1T–MoS2的问题, 一个主要的问题就是这两种材料遇到的一个主要问题是它们的稳定性降低，因为有缺陷的2H-MoS2具有高硫浸出率，1T - MoS2本质上是亚稳态的。显然，只有同时解决了电导率、活性位点密度、本征活性和稳定性问题，MoS2才真正适用于HER。

近日，来自上海应用物理研究所的姜政研究员，东南大学的王金兰教授以及长春应化所的葛君杰和邢巍研究员（共同通讯）联合在Nature Communications上发表文章，题为：Chemically activating MoS2 via spontaneous atomic palladium interfacial doping towards efficient hydrogen evolution。研究人员通过使用自发界面氧化还原技术用低含量的原子钯掺杂来化学活化二硫化钼(MoS2)表面。钯取代发生在钼位，同时引入硫空位并将2H结构转化为稳定的1T结构。理论计算表明，钯附近的硫原子在-0.02 eV时表现出低的氢吸附能。仅掺杂1wt %钯的最终MoS2表现出805 μA cm−2的交换电流密度和在10 mA cm−2电流密度下78mv的过电位，并具有良好的稳定性。该表面活化技术的综合优势为操控二硫化钼的催化性能与铂竞争打开了可能。

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报告人：邢巍教授中国科学院长春应用化学研究所中国科学技术大学
时间：2018年6月25日（周一）下午 14：30 – 15：30
地点：华东理工大学逸夫楼演讲厅
主办单位：化学工程联合国家重点实验室


专家简介：
    邢巍，理学博士，中国科学院长春应用化学研究所，研究员，博士生导师，中国科学技术大学教授，国家二级教授，先进化学电源实验室主任，吉林省低碳化学电源重点实验室主任,吉林省化学电源工程实验室主任。中国化学会电化学专业委员会副主任委员、国际电化学会会员，《电化学》等编委。
    邢巍教授曾以“优秀人才输入计划”特聘雇员在香港生产力促进局化学冶金部工作，作为访问学者先后在日本大阪工业研究所、丹麦技术大学、加拿大NRC燃料电池研究所进行研究。多次在全国电化学大会做大会报告及国际电化学年会特邀报告。获省部级科技奖三次，如2017年“基于有机小分子氢能/电能转化的高效催化剂基础研究”获吉林省自然科学一等奖。
    邢巍教授的研究兴趣为可再生资源制备氢能与燃料电池，包括聚合物电解质（SPE）能源系统，质子交换膜燃料电池(PEMFC，含直接醇类燃料电池，DMFC)、PEM电解水及小分子催化分解制氢，主持过数十项国家及省部级科研项目，如：“十二五”863主题项目“先进燃料电池发电技术”首席专家。多年来系统地开展了SPE氢能/电能转化相关的电催化反应过程与机理、有机小分子电极动力学过程途径和相关电子转移理论等基础研究，以及关键材料批量制备技术、核心部件电解质膜/催化电极复合体制备工艺、反应流场内多尺度传递优化、燃料电池堆整体结构与组装、发电系统集成与控制等关键技术问题的应用性研究。
    邢巍教授已在包括Nature Commun., Angew. Chem. Int. Edit., Energy. Environ. Sci., Nano Energy, ACS Catalysis 等国际著名学术刊物发表SCI科学论文近300篇，他引>7000次，H-index为43，多篇被选为高被引论文，专利50余项。主编由Elsevier 出版的专著“Rotating Electrode Method and Reduction Electrocatalysts”, Editors: Wei Xing, Geping Yin, and Jiujiu Zhang, 2014.