华中科技大学化学与化工学院王得丽

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王得丽，华中科技大学教授/博士生导师，教育部“新世纪优秀人才支持计划”。2008年获得武汉大学博士学位；2008-2012年先后在新加坡南洋理工大学和美国康奈尔大学做博士后，2013年初任华中科技大学化学与化工学院教授。主要研究领域为新型电化学能源与环境材料的设计以及性能优化。在Nat. Mater.、Nat. Commun.、JACS等期刊上发表SCI论文90余篇，获授权美国发明专利1项、中国发明专利3项。主持国家自然基金青年项目、面上项目、博士点新教师基金、湖北省科技晨光计划等项目。担任Chinese Chemical Letter(《中国化学快报》)青年编委和加拿大电化学能源科学研究院青年委员。


姓名： 王得丽   Wang Deli出生年月：1981-01
学历： 博士、教授
职称： 教授
专业方向：纳米材料、电催化、高比能化学电源
电 话：027-87543432-713
Email：wangdl81125@hust.edu.cn
个人主页：http://deli.chem.hust.edu.cn/
教育与研究经历
2013.01～至今        华中科技大学化学与化工学院教授
2009.10～2012.11   美国康奈尔大学化学学院、先进能源材料研究中心博士后
2008.08～2009.09   新加坡南洋理工大学研究助理
2003.09～2008.07   武汉大学化学与分子科学学院博士
1999.09～2003.07   河南师范大学化学与环境科学学院学士
研究领域与兴趣
研究方向主要集中在纳米级先进能源材料的制备与电催化性能（包括质子交换膜燃料电池电极催化剂、直接醇类燃料电池阳极催化以及阴极抗醇催化剂、碱性燃料电池催化剂等）、高能化学电源材料（包括锂电池、超级电容器等）。近五年来，在Nature Mater., Nature Commun.,J. Am. Chem. Soc., Nano Lett., ACS Nano, Adv. Mater.等国内外重要学术期刊发表学术论文50余篇，论文他引1800余次，研究成果被国际顶级杂志《科学》以及多家媒体报道，参加国内外学术会议20余次，申请发明专利5项，授权中国专利2项。
教学情况
1. 化学电源
2.  电化学综合实验
3. 工程化学
4. 先进功能材料
承担项目与课题
(1) 有序金属间化合物的结构调控及其电催化性能研究(国家自然基金面上项目，2016-2019)
(2) 单原子层贵金属修饰的钯基核壳结构纳米粒子的可控制备及电化学性能（国家自然基金青年基金，2014-2016）
(3) 新型电化学能源材料（中组部第五批“青年##计划”，2014-2016）
(4) 燃料电池阴极电催化剂用金属间化合物纳米粒子的构效关系研究（博士点新教师基金，2014-2016）
(5) 纳米能源材料（华中科技大学人才引进基金，2013-2015）
(6) 钯基核壳结构纳米粒子的构效关系研究（华中科技大学自主创新基金，2013-2015）
(7) 铂基有序金属间化合物纳米粒子构效关系研究（华中科技大学自主创新基金优青培育项目，2014-2015）
学术兼职
(1) 担任第一届国际可再生清洁能源的电化学材料和技术大会地方组织委员
(2) 加拿大国际电化学能源科学院委员会会员
(3) 中国化学快报青年编委
(4) 中国化学会会员, 美国化学会会员（ACS）, 国际电化学会会员(ISE), 中国氢能协会会员
(5) 审稿人（担任Journal of the American Chemical Society, Chemical Materials, Journal of Materials Chemistry, ChemSusChem, Journal of Electroanalytical Chemistry, International Journal of Hydrogen Energy, 中国化学快报, 无机材料学报等国内外期刊的审稿人）
代表性成果
近三年发表论文
                       
2016年
1. Deli Wang*, Sufen Liu, Jie Wang, Ruoqian Lin, Masahiro Kawasaki, Eric Rus, Katharine E. Silberstein, Michael A. Lowe, Feng Lin, Dennis Nordlund, Hongfang Liu, David A. Muller, Huolin L. Xin*, and Héctor D. Abruña*, Spontaneous incorporation of gold in palladium-based ternary nanoparticles makes durable electrocatalysts for oxygen reduction reaction, Nat. Commun., 2016, DOI: 10.1038/ncomms11941.
2. Sufen Liu, WeipingXiao, JieWang, JingZhu, ZexingWu, HuolinXin, Deli Wang*, Ultra low content of Pt on Pd–Co–Cu/C ternary nanoparticles with excellent electrocatalytic activity and durability for the oxygen reduction reaction, Nano Energy, 2016, 27, 475-481.
3. Deli Wang*, Huan He, Lili Han, Ruoqian Lin, Jie Wang, Zexing Wu, Hongfang Liu, Huolin L. Xin*, Three-dimensional hollow-structured binary oxide particles as an advanced anode material for high-rate and long cycle life lithium-ion batteries, Nano Energy, 2016, 20, 212-220.
4. Zexing Wu, Rong Liu, Jie Wang, Jing Zhu, Weiping Xiao, Cuijuan Xuan, Wen Leiand Deli Wang*, Nitrogen and Sulfur Co-doping of 3D Hollow-Structured Carbon Spheres as an Efficient and Stable Metal Free Catalyst for the Oxygen Reduction Reaction, Nanoscale, 2016, DOI: 10.1039/C6NR06817K.
5. Weiping Xiao, Jing Zhu, Lili Han, Sufen Liu, Jie Wang, Zexing Wu, Wen Lei, Cuijuan Xuan, Huolin Xin, and Deli Wang*, Pt Skin on Pd-Co-Zn/C Ternary Nanoparticles with Enhanced Pt Efficiency for the Oxygen Reduction Reaction, Nanoscale, 2016, 8, 14793-14802.
6. Jie Wang, Zexing Wu, Lili Han, Ruoqian Lin, Weiping Xiao, Cuijuan Xuan, Huolin L. Xin and Deli Wang*, Nitrogen and Sulfur Co-doping of Partially Exfoliated MWCNTs as Three Dimensional Structured Electrocatalyst for the Oxygen Reduction Reaction, J. Mater. Chem. A, 2016, 4, 5678- 5684.
7. Wen Lei, Lili Hanb, Cuijuan Xuan, Ruoqian Lin, Hongfang Liu, Huolin L. Xin, Deli Wang*, Nitrogen-doped carbon nanofibers derived from polypyrrole coated bacterial cellulose as high-performance electrode materials for supercapacitors and Li-ion batteries, Electrochim. Acta,2016, 210, 130-137.
8. Jie Wang, Ze-Xing Wu, Li-Li Han, Yuan-Yang Liu, Jun-Po Guo, Huolin L. Xin, De-Li Wang*,Rational design of three-dimensional nitrogen and phosphorus Co-doped graphene nanoribbons/CNTs composite for the oxygen reduction, Chin. Chem. Lett., 2016, 27, 597-601.
9. Jie Wang, Zexing Wu, Lili Han, Ruoqian Lin, Huolin L. Xin, Deli Wang*, Hollow-Structured Carbon-Supported Nickel Cobaltite Nanoparticles as an Efficient Bifunctional Electrocatalyst for the Oxygen Reduction and Evolution Reactions, ChemCatChem, 2016, 8,736-742.
10. Zexing Wu, Jie Wang, Lili Han, Ruoqian Lin, Hongfang Liu, Huolin L. Xin, and Deli Wang*, Supramolecular Gel-Assisted Synthesis of Double Shelled Co@CoO@N-C/C Nanoparticles with Synergistic Electrocatalytic Activity for the Oxygen Reduction Reaction,Nanoscale, 2016,8, 4681-4687.
11. Kunpeng Song, Zhijuan Zou, Deli Wang, Bien Tan, Jingyu Wang*,Jian Chen, and Tao Li*, Microporous Organic Polymers Derived Microporous Carbon Supported Pd Catalysts for Oxygen Reduction Reaction: Impact of Framework and Heteroatom, J. Phys. Chem. C, 2016, 120, 2187-2197.
12. 吴则星,王杰,郭军坡,朱静,王得丽*, 钼基析氢反应电催化剂的研究进展,电化学, 2016, 第22卷, 第2期, 192-204.
13. 玄翠娟, 王杰, 朱静, 王得丽*, 基于金属有机框架化合物纳米电催化剂的研究进展, 物理化学学报,doi: 10.3866/PKU.WHXB201609143.
2015年
1. Deli Wang*, Yingchao Yu, Huan He, Jie Wang, Weidong Zhou, and Héctor D. Abruña*, Surfactant- Free Synthesis of Hollow Structured Co3O4Nanoparticles as High-Performance Anodes for Lithium-Ion Batteries, ACS Nano, 2015, 9, 1775-1781.
2. Deli Wang*, Yingchao Yu, Jing Zhu, Sufen Liu, David A. Muller,  Héctor D. Abruña*, Morphology and Activity Tuning of Cu3Pt/C Ordered Intermetallic Nanoparticles by Selective Electrochemical Dealloying, Nano Letters, 2015, 15, 1343-1348.
3. Jie Wang, Huolin L. Xin, Jing Zhu, Sufen Liu, Zexing Wu and Deli Wang*, 3D hollow structured Co2FeO4/MWCNT as an efficient non-precious metal electrocatalyst for oxygen reduction reaction, J. Mater. Chem. A, 2015, 3, 1601-1608.
4. Min Wu, Jie Wang, Zexing Wu, Huolin L. Xin, and Deli Wang*, Synergistic Enhancement of Nitrogen and Sulfur Co-doped Graphene with Carbon Nanospheres Insertion for Electrocatalytic Oxygen Reduction Reaction,J. Mater. Chem. A, 2015, 3, 7727-7731.
5. Jing Zhu, Xin Zheng, Jie Wang, Zexing Wu, Lili Han, Ruoqian Lin, Huolin L. Xin, Deli Wang*, Structurally ordered Pt-Zn/C series nanoparticles as efficient anode catalysts for formic acid electrooxidation, J. Mater. Chem. A, 2015, 3, 22129-22135.
6. Sufen Liu, Lili Han, Jing Zhu, Weiping Xiao, Jie Wang, Hongfang Liu, Huolin L. Xin, Deli Wang*, Enhanced electrocatalytic activity and stability of Pd3V/C nanoparticles with a trace amount of Pt decoration for the oxygen reduction reaction J. Mater. Chem. A, 2015, 3, 20966-20972.
7. Hao Cheng, Xiaoli Feng, Deli Wang, Min Xu, Kannusamy Pandiselvi, Jingyu Wang*, Zhijuan Zou, Tao Li*, Synthesis of highly stable and methanol-tolerant electrocatalyst for oxygen reduction: Co supporting on N-doped-C hybridized TiO2, Electrochim. Acta, 2015, 180, 564-573.
2014年
1. Jie Wang, Huolin Xin, Deli Wang*, Recent progress on mesoporous carbon materials for advanced energy conversion and storage, Part. Part. Syst. Char., 2014, 31, 515-539.
2. Deli Wang*, Jie Wang, Shanfu Lu, San Ping Jiang*, Facile synthesis of sub-monolayer Sn, Ru, and RuSn decorated Pt/C nanoparticles for formaldehyde electrooxidation, J. Electroanal. Chem., 2014, 712, 55-61.
3. 王杰, 何欢, 李龙林, 王得丽*, 用于锂离子电池的中空无机非金属纳米材料的研究进展, 中国科学:化学, 2014, 44(8): 1313-1324.
4. Dan Sun, Yue Shen*, Wang Zhang, Ling Yu, Ziqi Yi, Wei Yin, Duo Wang, Yunhui Huang*, Jie Wang, Deli Wang, and John B. Goodenough, A Solution-Phase Bifunctional Catalyst for Lithium−Oxygen Batteries, J. Am. Chem. Soc., 2014,  136, 8941-8946.
5. Xin Wang, Jie Wang, Deli Wang, Shuo Dou, Zhaoling Ma, Jianghong Wu, Li Tao, Anli Shen, Canbin Ouyang, Qiuhong Liu and Shuangyin Wang*, One-pot synthesis of nitrogen and sulfur co-doped graphene as efficient metal-free electrocatalysts for the oxygen reduction reaction, Chem. Commun., 2014, 50, 4839-4842.
6. Gongwei Wang, Bing Huang, Li Xiao*, Zhandong Ren, Hao Chen, Deli Wang, Héctor D. Abruña*, Juntao Lu, and Lin Zhuang*, Pt Skin on AuCu Intermetallic Substrate: A Strategy to Maximize Pt Utilization for Fuel Cells, J. Am. Chem. Soc., 2014,  136, 9643-9649.
7. Xiao Xu, Tao Yuan, Yingke Zhou*, Yawei Li, Jiming Lu, Xiaohui Tian, Deli Wang, Jie Wang, Facile synthesis of boron and nitrogen-doped graphene as efficient electrocatalyst for the oxygen reduction reaction in alkaline media, Int. J. Hydrogen Energy, 2014, 39, 16043-16052.
8. Robert M. Hovden,*Peter Ercius, Yi Jiang, Deli Wang, Yingchao Yu, Héctor D. Abruña, Veit Elser, David A. Muller, Breaking the Crowther limit: Combining depth-sectioning and tilt tomography for high-resolution, wide-field 3D reconstructions. Ultramicroscopy,2014, 140, 26-31.

发明专利：
1. 王得丽，余超英，周卫东，刘宏芳，秦双，一种锂电池负极材料制备方法及其产品，专利授权：201310091651.1
2. 王得丽，王杰，刘素芬，何欢，一种氮掺杂碳纳米材料、其制备方法及应用，中国发明专利，专利授权： 201410215753.4
3. 王得丽，武敏，王彩，王杰，一种碳纳米管、其制备方法及用途，中国发明专利，专利公开： 104370279A
4. Yingchao Yu, Deli Wang, Weidong Zhou, Héctor D. Abruña, A Mesoporous Metal Oxide Anode Material for Lithium-ion Batteries, US patent, Appl. No. 61/816,436
5. Héctor D. Abruña, Francis J. DiSalvo, David A. Muller, Deli Wang, Huolin Xin, Structurally Ordered Nanoparticles, Methods and Applications, US patent, Appl. No. 61/711,003
获奖与荣誉
(1) 入选中央组织部“青年##”计划（2014）
(2) 入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”（2013）

招生信息：本课题组常年招生硕博研究生、博士后。
更多信息请浏览个人（或课题组）主页：http://deli.chem.hust.edu.cn/

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报告 题目：燃料电池电催化材料的结构设计和性能调控
报 告  人：王得丽教授
单    位：华中科技大学
报告 时间：2018年10月16日10:00
报告 地点：先进材料与纳米技术研究


报告人简介：王得丽，华中科技大学教授/博士生导师，教育部“新世纪优秀人才支持计划”。2008年获得武汉大学博士学位；2008-2012年先后在新加坡南洋理工大学和美国康奈尔大学做博士后，2013年初任华中科技大学化学与化工学院教授。主要研究领域为新型电化学能源与环境材料的设计以及性能优化。在Nat. Mater.、Nat. Commun.、JACS等期刊上发表SCI论文90余篇，获授权美国发明专利1项、中国发明专利3项。主持国家自然基金青年项目、面上项目、博士点新教师基金、湖北省科技晨光计划等项目。担任Chinese Chemical Letter(《中国化学快报》)青年编委和加拿大电化学能源科学研究院青年委员。

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华中科技大学王得丽教授课题组选用价格相对低廉的双氰胺（DCDA）同时作为氮源和碳源（主要是指外层包覆碳，催化剂载体仍以碳黑为主），将其与氯钯酸、氯化亚铁以及碳黑载体进行均匀混合后，经过一步高温800摄氏度煅烧热处理后，即可直接得到约为2.6 nm碳层厚度包覆的有序Pd-Fe合金催化剂。这个过程中DCDA也会在相对较低温度下生成C3N4，并伴随着无序Pd-Fe的形成，随着温度的进一步升高，C3N4逐渐分解，并在Pd-Fe的催化作用下原位生成氮掺杂碳层包裹在Pd-Fe合金表面，与此同时Pd-Fe合金在高温热处理过程中也逐渐完成了从无序到有序相的转变。

在论文中，作者提出了一步煅烧即可得到氮掺杂碳层包覆的Pd金属间化合物（O-Pd-Fe@NC/C）的制备方法，并将其应用于氧还原反应（ORR）。所得到的O-Pd-Fe@NC/C催化剂无论是在酸性还是碱性溶液中均展现出优异额ORR活性、稳定的以及抗毒化性能。当其作为阴极催化剂应用于锌空气电池测试时，展现出优于Pt/C的催化性能以和循环稳定性。该催化剂优异的ORR性能主要可以归因于以下几个方面：（1）一步热处理过程中Pd-Fe合金由无序到有序的转变；（2）碳层对Pd-Fe颗粒的限域作用；（3）二者之间所存在的界面限域效应。其中原位生成的氮掺杂碳层不仅抑制了Pd-Fe有序合金在碳载体上的团聚与迁移，其与Pd-Fe合金之间的相互作用也很大程度上抑制了高温有序过程中颗粒的长大，进而避免了由于活性位点的减少所导致的性能降低问题。

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钠离子电池 (SIBs)凭借其相对丰富的钠储量，低廉的价格和稳定的理化性质引起科研工作者的广泛关注。近年来，越来越多的研究工作聚焦在储钠机制而不是仅停留在材料的合成和电化学性能测试上。基于此，华中科技大学王得丽教授联合成均馆大学Ho Seok Park教授课题组综述了近年来多活性位碳基储钠负极的制备，电化学性能和反应机理分析，相关论文发表在Advanced Functional Materials（DOI: 10.1002/adfm.202007247）上。

(a)不同活性位的碳基储钠材料；(b) 不同活性位的材料对应的储钠机制；(c) 反应动力学/热力学的分析方法。

       文中根据碳基材料储钠活性位的引入方式的不同，首先提出了“本征”和“外附”活性位的概念。其中，本征活性位包括“有序碳晶格”，“无序碳孔道”，“表面含氧官能团”和“碳层表面的缺陷”；外附活性位包括“杂原子掺杂”，“碳基过渡金属氧/硫/氮化物复合”和“碳基有机物复合”，同时分析了不同活性位的储钠机制和反应动力学；随后，比较了常见的探索反应“动力学”（容量贡献的分析，离子迁移速率的计算和原/异位技术的应用）和“热力学”（DFT理论计算）的分析方法，电化学分析参数（“容量贡献率”，“韦伯阻抗”，“离子迁移速率”和“弛豫时间等”），旨在指导高性能碳基储钠材料的设计；最后，对SIBs之后的发展提出了展望。该综述有望加深对多活性位碳基材料的理解，为设计高性能碳基储钠材料提供新的思路。

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1月26日，国际期刊《Energy & Environmental Science》（影响因子38.532）在线刊发了化学与化工学院、能量转换与存储材料化学教育部重点实验室王得丽教授团队的最新研究成果：“具有可控轨道杂化和应变场的氮嵌入镍纳米片实现高效碱性氢氧化反应（Nitrogen-inserted nickel nanosheets with controlled orbital hybridization and strain fields for boosted hydrogen oxidation in alkaline electrolytes, doi:10.1039/D1EE03482K, DOI: 10.1039/D1EE03482K）”。
        阴离子交换膜燃料电池(AEMFC)作为一类重要的氢能利用技术，由于其在碱性电解质中可使用廉价金属催化剂的经济优势而受到广泛关注。然而，在碱性电解质中，其阳极氢氧化反应(HOR)的动力学较酸性电解质低2-3个数量级。为加速AEMFC的商业化应用，开发高效且低成本的碱性HOR催化剂具有重要意义。
        针对这一问题，王得丽教授团队提出了精确控制金属Ni的轨道杂化和应变场的策略，通过构建氮嵌入镍纳米片实现了高活性且低成本HOR催化剂的开发（图1）。氮原子的引入一方面可与近邻镍位点产生d-sp轨道杂化，优化镍位点对反应中间体H的吸附；另一方面也可使镍晶格发生拉伸应变，增强镍位点对反应中间体OH的吸附，从而可以显著加速碱性氢氧化反应过程。相应的，氮嵌入镍纳米催化剂的质量活性高达77.13 A g-1，是纯镍催化剂的53倍。该工作为燃料电池氢氧化反应催化剂的设计提供了新思路。

图1 氮嵌入镍纳米片及其碱性氢氧化性能

        华中科技大学为该项工作的第一完成单位及通讯单位，化学与化工学院赵旭副教授为该论文的第一作者，王得丽教授为论文通讯作者。该论文得到中国科学技术大学在理论计算，国立台湾大学在同步辐射光源方面的帮助。该研究得到了国家自然科学资金（22002046和91963109）以及华中科技大学启动基金（2020kfyXJJS063）的资助。

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华中科技大学化学与化工学院王得丽教授担任The Journal of Chemical Physics 副编辑。王得丽教授主要从事能量转换与存储材料的设计以及性能优化方面的研究。近五年来，在国内外知名学术期刊上发表论文100余篇，主要包括Nat. Mater.，Nat. commun.，JACS，Angew.等化学、材料、电化学领域国际知名期刊。学术论文被Nature Materials、JACS、Nano Letters等学术期刊引用7000余次，并且被Science Daily、Science Now、C&E News等多家新闻媒体以及MRS Bulletin作为亮点工作报道。获授权中国发明专利10项，美国授权发明专利2项。主持中国国家自然科学基金重大研究计划培育项目，项目青年和面上项目、博士点新教师基金、湖北省科技晨光计划等项目。