团队介绍
课题组现有3名成员，负责人为喻敏副教授，成员包括陈昌云和朱宏静老师。课题组主要研究方向为新能源材料、燃料电池关键材料的可控合成及其电化学性能研究；计算分析化学和新能源材料研究；多能耦合可再生能源转换的物理基础及新能源催化材料开发设计等。
课题组成员在Advanced Functional Materials、The Journal of Physical Chemistry Letters等国际学术期刊上SCI论文70余篇；授权发明专利30项；主持省部级3项、市厅级项目3项、教育部产教融合协同育人项目1项；获得中国食品科技协会科技创新一等奖、南京市人民政府优秀论文三等奖、江苏省教育教学与研究成果奖（研究类）三等奖。
喻敏，博士，副教授，主要从事新能源材料、燃料电池关键材料的可控合成及其电化学性能研究。
近年来，发表SCI论文十余篇；主持省部级1项，市厅级项目2项，校级项目2项，授权发明专利2项。2017年、2022年获得校课堂教学比赛一等奖，主持教育部产教融合协同育人项目1项，校教学改革项目两项，校一流课程建设项目一项。指导学生获第十八届挑战杯全国大学生课外学术科技作品竞赛主体赛二等奖、第十八届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛江苏省选拔赛特等奖、第十二届“挑战杯”江苏省大学生创业计划竞赛三等奖、第十一届江苏省大学生创新创业大赛三等奖、江苏省优秀本科毕业论文团体奖。
陈昌云，博士，教授，兼职硕导，江苏省333工程第四期、第五期第三层次中青年学术带头人，江苏省教育厅“青蓝工程”骨干教师。
主要从事计算分析化学和新能源材料研究。获得中国食品科技协会科技创新一等奖和南京市人民政府优秀论文三等奖。2000年以来，在省级以上刊物上发表论文200余篇，其中被SCI、EI收录50余篇；授权专利26项，其中国际发明专利2项；以第二完成人获2018年度江苏省教育教学与研究成果奖（研究类）三等奖。指导学生获江苏省化学化工学会创业大赛一等奖、挑战杯江苏省银奖。
朱宏静，博士，讲师，2024年6月毕业于中国科学院福建物质结构研究所，获博士学位。
主要研究方向为晶态多孔材料以及电催化性能研究。以第一作者或共同作者身份在Nature Communications、Advanced Science、ChemCatChem等期刊上发表SCI论文10余篇，其中1篇SCI论文为ESI高被引论文。参与国家自然科学基金面上项目等研究课题。
研究方向
01 金属掺杂技术
将Ru负载到Cu基上，改变材料表面的电子结构，增加更多的活性位点，并且金属间的协同作用以及晶格应变效应优化了催化剂的本征活性。该技术大幅度减少了贵金属的使用，降低成本35%，有望推动氢燃料催化剂的发展与产业化。（该技术已在SCI 一区杂志发表相关论文8 篇，申请发明专利4 项）
02 表面缺陷技术
利用表面缺陷技术精确控制亚稳态过渡金属化合物表面缺陷位点（如阴阳离子空缺、晶格位错、膨胀和变形等），以此为成核中心，诱导金属选择性地锚定在缺陷位点处，并以此地域构筑高性能团簇性催化剂。该技术使得催化剂的活性面积达 400mFcm-2，有效地提高了催化剂的活性面积，增强催化剂的催化活性。（该技术已在SCI一区杂志发表相关论文10篇）
03 结构重组技术
采用溶剂热法，利用金属之间的晶相作用，在高温下使得催化剂进行结构上的重组。该技术降低了催化剂表面对氢气的吸附，增强了传质能力，提高了其动力学稳定性，稳定性时常达1000h。该技术进一步增强催化剂的综合性能。（该项技术已在SCI 一区杂志发表相关论文14 篇）
04 共价有机框架及其形貌调控用于CO2电还原
设计合成了一系列基于金属卟啉-四硫富瓦烯的共价有机框架(M-TTCOF)材料，其中四硫富瓦烯构筑单元作为电子给体以及载体与金属卟啉构建定向电子传输通道，并将其与金属Co复合，得到的Co-TTCOF具有高CO选择性（FECO），其在-0.7 V的施加电位下FECO可达91.3%，并保持40小时以上的循环稳定性。通过剥离块状材料制备的Co-TTCOF纳米片(~5 nm)展现出更为优异的催化转化性能，其在-0.6至-0.9 V的宽电位范围内FECO保持在90%以上，其中-0.8 V时FECO接近100%。（Nat. Commun. 2020, 11, 497）。
05 光刺激响应的共价有机框架促进耐氧CO2电还原
我们将具有光刺激结构变化的单元1,2-双（5'-甲酰基-2'-甲基噻吩-3'-基）环戊烯（DAE）集成到钴卟啉基共价有机框架中，首次提出了氧钝化策略来提高有氧条件下电催化CO2还原性能。利用闭环的DAE可以钝化氧气的特点（当DAE处于开环状态时，促使能量从钴卟啉活性位点转移到氧气，能够实现对氧气的活化，而当DAE处于闭环状态时，钴卟啉活性位点与氧气之间不生能量转移，实现氧钝化），抑制氧还原的发生，实现了模拟烟道气条件下（5% O2）高效将CO2转化为CO（选择性为90.5%），分别比无DAE存在的催化剂以及DAE处于开环态的催化剂提高了近3.5倍和1.2倍。同时闭环结构增强了框架材料的导电能力，实现了-20.1 mA cm-2的CO部分电流密度。这项工作为工况条件下的CO2催化转化提供了新方法（Nat. Commun. 2024, 15, 1479）。该工作是高被引以及热点文章。
课题组发展历程
课题组师生砥砺前行数载，致力于开发新能源材料、燃料电池关键材料、 电化学催化剂的合成、纳米材料的可控合成。我们坚持以“碳中和、碳达峰”为目标，坚持研发全解水电催化剂，以应用于氢能源汽车行业，推动其产业化，实现其书架到货架的跃迁。我们相信该行业总有一天会实现量产，与此同时提高纳米催化剂生产的归一性，实现高性能，高稳定性纳米催化剂的低成本批量化生产；赋能传统电池企业转型，助力全面实现绿色环保产业强阵地，推动建设现代化科技强国。课题组致力于成为氢燃料电池催化剂的先驱者，让世界感受到纳米催化剂领域的中国声音。
招生及学生毕业情况
本课题组按照研究生的模式来培养本科生，如采用实验周报、月度总结等形式，实时了解学生实验进展，定期安排参加实验仪器以及科研知识的讲座和培训等，全方位的训练本科生的科研素养，使学生利用课余时间掌握更多技能。此外，还有机会走出校门，跟随导师参加全国性的学术交流会议，拓宽学生视野。在课题组，经过四年的培养走出去的学生，在研究生阶段具有显著优势，获得研究生导师的一致好评。
课题组与多个国内知名高校保持长期合作关系，毕业生主要去往知名高校攻读硕士及博士学位，包括中国科学技术大学、南京大学、南京航空航天大学、南京工业大学、南京林业大学、武汉理工大学、 南京师范大学、广西师范大学等。
近三年来，以学生为第一作者发表一区SCI论文4篇，以学生为第一发明人申请并授权发明专利2项。课题组学生在国内高水平赛事中获得多项奖励，如挑战杯国赛二等奖、挑战杯省特等奖、互联网+省赛三等奖、江苏省化学化工学会创业大赛一等奖等。
期待各位热爱科研的小伙伴的加入，我们并肩一起在青春的赛道上跑出我们这一代追梦青年的理想成绩！
2022年以来学生培养情况
论文：
1. Chunzhu Qian（19化学师范）,Wenqian Shao, Xingyue Zhang, Xueqin Mu, Xiangyao Gu, Min Yu, Ligang Ma, Suli Liu*, Shichun Mu*. Competitive Coordination-Pairing between Ru Clusters and Single-Atoms for Efficient Hydrogen Evolution Reaction in Alkaline Seawater, Small 2022, 18, 2204155.
2. Yuxue Qi（20化学师范）, Tingting Li, Yajie Hu, Jiahong Xiang, Wenqian Shao, Wenhua Chen, Xueqin Mu, Suli Liu, Changyun Chen, Min Yu*, Shichun Mu*. Single-atom Fe Embedded CO3S4 for Efficient Electrocatalytic Oxygen Evolution Reaction. Chem. Res. Chinese Universities, 2022, 38, 1282-1286.
3. Xueqin Mu, Xiangyao Gu, Shipeng Dai（18应用化学，共同一作）, Jiabing Chen（19应化单招，共同一作）, Yujia Cui, Qu Chen, Min Yu, Changyun Chen, Suli Liu*, Shichun Mu*. Breaking the symmetry of single-atom catalysts enables an extremely low energy barrier and high stability for large-current-density water splitting. Energy Environ. Sci., 2022, 15, 4048-4057.
4. Xiangyao Gu#, Min Yu#, Siqi Chen（19化学师范，共同一作）, Xueqin Mu, Zihan Xu, Wenqian Shao, Jinjing Zhu, Changyun Chen, Suli Liu*, Shichun Mu*. Coordination environment of Ru clusters with in-situ generated metastable symmetry-breaking centers for seawater electrolysis. Nano Energy, 2022, 102, 107656.
5. Wenhua Chen（22级联合培养研究生）, Min Yu*, Suli Liu, Chunmei Zhang, Shaohua Jiang*, Gaigai Duan*. Recent Progress of Ru Single-Atom Catalyst: Synthesis, Modification, and Energetic Applications. Advanced Functional Materials, 2024, 2313307.
1. 李亭亭（19应用化学），封飞艳，陈紫玥，邵文倩，杨慧红，朱金晶，费蓉碧，葛郁，喻敏，刘苏莉，顾祥耀. 一种Co3S4掺杂SnSx异质纳米片的制备方法和应用： CN11462222OB. 2022-11-11.
学科竞赛：
1. 2023年，陈嘉冰（19应化单招），陈思琪（19化师2），祁瑜雪（20化师1），钱春竹（19化师1），王卉（21化师1），刘心语（21化师1），庞仕园（21应化），陈宇（21小教英定1），第十八届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛，一类A，国家级二等奖，指导教师：喻敏
2. 2022年，李亭亭（19应化）、葛郁、穆雪琴、封飞艳、陈宇、向嘉鸿、方言、邹佳怡、邢蕊萍、魏希羽、吕玥静、刘子馨、王卉、张钦昊、李政航，江苏省第八届“互联网+”大学生创新创业大赛决赛，二类A，省级三等奖，指导教师：喻敏
3. 2022年，李亭亭（19应化），穆雪琴，顾翔耀，戴世鹏，崔雨佳，封飞艳，陈嘉冰，陈思琪，钱春竹，费蓉碧，邵文倩，葛郁，姚雅如，孙伊雯，江苏省第十二届“挑战杯”大学生创业计划竞赛，省级三等奖，指导老师：喻敏
大学生创新创业计划：
1. 2022年，碱性海水电催化剂性能的研究，创新训练项目，校企合作基金项目，项目负责人：葛郁（20应化单招），指导教师：喻敏
2. 2022年，豆渣衍生氮掺杂石墨烯纳米片制备及二氧化碳电催化还原性能，创新训练项目，校企合作基金项目，项目负责人：冯格育（19应化），指导教师：陈昌云
3. 2022年，一种高性能全解水催化剂的开发及市场应用研究，创业训练项目，省级重点项目，项目负责人：向嘉鸿（20应化），指导教师：喻敏
4. 2023年，基于电磁感应的前处理方法应用于快速检测分析的研究，创新训练项目，校企合作基金项目，项目负责人：郝明丽（21化学师范），指导教师：陈昌云
5. 2024年，微/纳碳材料设计、合成及其二噁英吸附性能，创新训练项目，省级，项目负责人：王敬陶（22化学师范），指导教师：陈昌云
考研：
2025年：王卉 华东理工大学 光刻胶；李娇 南京理工大学 生物化学；张静 南京林业大学 植物传感；刘星宇深圳大学 电催化
2024年：葛郁 南通大学 电催化；邵文倩上海科技大学 电催化；向嘉鸿扬州大学 生物传感；孟玮韬安徽工业大学 电催化
2023年：陈思琪南京理工大学 电催化；陈嘉冰南京师范大学 电催化；李亭亭郑州大学 电催化；杨艳 贵州大学 超级电容器
考编：
2025年，沈静瑶海虞高级中学在编老师
联系方式
朱宏静 767903801@qq.com
