厦门大学材料学院张桥保

taipingyang · 发表于 2022-8-15 17:37:29

张桥保，厦门大学材料学院助理教授，厦门市高层次留学人员，福建省高校杰出青年，香港城市大学周亦卿研究生院优秀博士生研究奖 (全校唯一)获得者。2010年硕士毕业于厦门大学，2016年博士毕业于香港城市大学。2015年以访问博士的身份在佐治亚理工学院刘美林教授课题组从事高性能电容器电极材料的研发。目前主要从事高性能锂/钠离子电池，超级电容器电极材料开发、结构设计。主要工作以第一作者、通讯作者和共同第一作者发表在Progress in Material Science、Energy & Environmental Science、Advanced Energy Materials、ASC Nano、Nano Energy (5篇)、Energy Storage Materials、Small、Journal of Material Chemistry A, ChemSusChem、Nanoscale、Chemical Engineering Journal、Electrochemistry Communications、 Electrochimica Acta、 Physical Chemistry Chemical Physics等材料和电化学主流期刊上，共计25余篇，合作并发表在Nature Communications、Nano Letter、Science Advances等高影响力的杂志的文章多篇。受邀撰写过英文学术专著部分章节一篇；一作及共同一作中有五篇入选ESI高被引论文，单篇最高被引超440次；担任Frontiers in Chemistry研究主题副主编；先后主持国家自然科学基金，厦门大学校长基金，福建省产学研引导项目，西南科技大学开放课题项目和参与国家重点研发计划“智能电网技术与装备”固态电池重点专项等。

姓名：张桥保
职称：教授

邮箱：zhangqiaobao@xmu.edu.cn

主要研究成果：
      主要从事二次电池关键电极材料的设计优化及其储能过程中的构效关系解析的基础科学和应用研究。迄今已第一或通讯作者 (含共同) 在Chem. Soc. Rev., Prog. Mater. Sci., Adv. Mater., Mater. Today, Nat. Commun., Energy Environ. Sci., Adv. Energy. Mater., Angew. Chem. Int. Ed. Coord. Chem. Rev.,等重要学术期刊上发表论文70余篇，ESI高被引论文21篇，引用7600余次，H因子45。两篇论文入选2019度“中国百篇最具影响国际学术论文”。曾获2020中国新锐科技人物卓越影响奖，J. Mater. Chem. A.期刊新锐研究者奖和厦门大学德贞社会课堂基金优秀指导教师奖等奖项。现担任Chinese Chemical Letters 副主编，J. Energy Chem., IJMMM 和储能科学与技术编委, Rare Metals 学术编辑，InfoMat、Nano Research、 SmartMat、Rare Metals和物理化学学报青年编委及专刊客座编辑和中国颗粒学会青年理事。

主要代表学术论著与论文
(#共同第一作者，*共同通讯作者)
1.M. Cai #, H. Zhang #, Y. Zhang, B. Xiao, L. Wang, M. Li, Y. Wu, B. Sa, H. Liao, L. Zhang, S. Chen, D. L. Peng, M. S. Wang, Q. Zhang *, Sci. Bull., 2022,67, 933-945
2.J. Zhang*, Z. Sun, Z. Kang, H. Lin, H. Liu, Y. He, Z. Zeng, Q. Zhang*, Adv. Funct. Mater. 2022, 202204976
3.H. Wu#, F. Zhuo#,*, H. Qiao#, L. K. Venkataraman, M. Zheng, S. Wang*, H. Huang*, B. Li, X. Mao, Q. Zhang*, Energy & Environmental Mater., 2022, 5, 486–514
4.Y. Cheng#, L. Zhang#, Q. Zhang*, J. Li, Y. Tang, C. Delmas, T. Zhu M. Winter, M. S Wang,* and J. Huang,* Mater. Today, 2021,42, 137-161
5.S. Lia#, J. Lin#, W. Xiong, X. Guo, D. Wu, Q. Zhang*, Q. L. Zhu, and L. Zhang*, Coord. Chem. Rev., 2021, 438, 213872.
6.M. Ma#, S. Zhang#, L. Wang, Y. Yao, R. Shao, L. Shen, L. Yu, J. Dai, Y. Jiang, X. Cheng, Y. Wu, X. Wu, X. Yao, Q. Zhang,* Y. Yu*, Adv. Mater., 2021, 33，2106232
7.H. Zhang, Y. Cheng, Q. Zhang,* W. Ye, X. Yu, M. Wang*, ACS Nano, 2021, 15, 10107-10118
8.D. Li#, B. Gong#, X. Cheng, F. Ling, L. Zhao, Y. Yao, M. Ma, Y. Jiang, Y. Shao, X. Rui, W. Zhang, H. Zheng, J. Wang, C. Ma,* Q. Zhang,* Yan Yu*, ACS Nano, 2021, 15, 20607−20618
9.Z. Zhang, H. Wang, M. Cheng, Y. He, X. Han, L. Luo, P. Su, W. Huang, J. Wang, C. Li, Z. Zhu* ,Q. Zhang*, S. Chen*, Energy Storage Mater., 2021, 42, 231-239
10.J. Chen#, Y. Cheng#, Q. Zhang*, C. Luo, H. Li, Y. Wu, H. Zhang, X. Wang, H. Liu, X.He, J. Han, D. Peng, M. Liu, and M. Wang* Adv. Funct. Mater. 2021, 31, 2007158
11.H. Tian#, H. Tian#, W. Yang, F. Zhang, W. Yang, Q. Zhang*, Y. Wang, Jian Liu*, S. R. P. Silva, H. Liu,* G. Wang*, Adv. Funct. Mater., 2021, 2101796
12.X. Cheng, R. Shao, D. Li, H. Yang, Y. Wu, B. Wang, C. Sun, Y. Jiang, Q. Zhang,* Y. Yu*, Adv. Funct. Mater., 2021, 2011264
13.Y. Yang, L.W. Chen, F. He, J. Zhang, Y. Feng, L. Zhao, B. Wang, L. He, Q. Zhang,* and Y, Yu*, Nano Lett., 2020, 20, 758−767
14.Y. Li*, C. Ou, J. Zhu, Z. Liu, J. Yu, W. Li, H. Zhang, Q. Zhang*, and Z. Guo*,  Nano Lett., 2020, 20, 2034-2046
15.J. Ru#, T. He#, B. Chen, Y. Feng, L. Zu, Z. Wang, Q. Zhang*, T. Hao, R. Meng, R. Che*, C. Zhang*, J. Yang*, Angew Chem Int Ed., 2020, 59, 14621-14627.
16.Y. Cheng,# Z. Yao,# Q. Zhang*, J. Chen, W. Ye, S. Zhou, H. Liu, and M. S. Wang*,  Adv. Funct. Mater., 2020, 30, 2005417
17.Z. Zheng#, H.H. Wu#, H. Liu, Q. Zhang,* X. He, S. Yu, V. Petrova, J. Feng, R. Kostecki, P. Liu, D. L. Peng, M. Liu, M. S. Wang*, ACS Nano, 2020, 14, 9545−9561
18. Y. Li, Q. Zhang*, Y. Yuan, H. Liu, C, Yang*, Z. Lin, J. Lu*, Adv. Energy Mater., 2020, 10, 2000717
19.H. Wang*, R. Qian, Y. Cheng*, H. H. Wu, X. Wu, K. M. Pan, Q. Zhang*, J. Mater. Chem. A, 2020,8, 18425-18463
20.G. Wang#, X. Zhu#, A. Rashid, Z. Hu, P. Sun, Q. Zhang*, and L. Zhang*, J. Mater. Chem. A, 2020, 8, 13351-13363
21.H. Zhang, C. Luo, H. He, H. Wu, L. Zhang, Q. Zhang*, H. Wang*, M. Wang* , Nanoscale Horizons, 2020, 5, 895 - 903
22.J. Leng, Z. Wang, J. Wang*, H.H. Wu, G. Yan, X. Li, H. Guo, Y. Liu, Q. Zhang*, Z. Guo*, Chem. Soc. Rev., 2019, 48, 3015—3072
23. W. An#, B. Gao#, S. Mei, B. Xiang, J. Fu, L.Wang, Q. Zhang*, P. K. Chu, K. Huo*, Nat. Commun., 2019, 10,1447, 入选2019年中国百篇最具影响国际学术论文。
24. H. Yang#, H. H. Wu#, M. Ge#, L. Li*, Y. Yuan, Q. Yao, J. Chen, L. Xia, J. Zheng, Z. Chen, J. Duan, K. Kisslinger, X. C. Zeng, W. K. Lee, Q. Zhang*, J. Lu*, Adv. Funct. Mater., 2019, 29, 1808825, 入选2019年中国百篇最具影响国际学术论文。
25.Y. Wu, S. Hu, R. Xu, J. Wang, Z. Peng, Q. Zhang*, Y. Yu*, Nano Lett., 2019, 19, 1351-1358
26. J. Li#, Z. Liu#, Q. Zhang*, Y. Cheng, B. Zhao, S. Dai, H. H. Wu, K. Zhang, D. Ding, Y. Wu*, M. Liu, M. S. Wang*, Nano Energy, 2019, 57, 22–33
27. Q. Zhang#, Z. Liu#, B. Zhao, Y. Cheng, L. Zhang, H. H. Wu, M. S. Wang*, S. Dai, K. Zhang, D. Ding, Y. Wu*, M. Liu*, Energy Storage Mater, 2019, 16, 632–645,
28.Y. Qin# , H. H. Wu# , L. Zhang#, X. Zhou, Y. Bu, W. Zhang, F. Chu, Y. Li, Y. Kong, Q. Zhang* , D. Ding , Y. Tao, Y. Li, M. Liu* , and X. C. Zeng*, ACS Catal., 2019, 9, 610–619
29. Y. Wu, F. Xing, R. Xu, X. Cheng, D. Li, X. Zhou, Q. Zhang*, Y. Yu*, J. Mater. Chem. A, 2019, 7, 8581-8588
30. P. Deng, J. Yang, S. Li, T. E. Fan*, H. H. Wu, Y. Mou, H. Huang, Q. Zhang*, D. L. Peng, B. Qu*, Nano‑Micro Lett, 2019, 11, 18
31.Q. Zhang#, H. Chen#, L. Luo, B. Zhao, H. Luo, X. Han, J.Wang, C. Wang, Y. Yang*., T. Zhu*, M. Liu*, Energy Environ. Sci., 2018, 11, 669-681
32. B. Zhao#, L. Zhang#, Q. Zhang*, D. Chen, Y. Cheng, X. Deng, Y. Chen, R. Murphy, X. Xiong, B. Song, C. P. Wong, M. S. Wang, M. Liu*, Adv. Energy Mater. 2018, 8, 170224
33. L. Zhao, H. H. Wu, C. Yang, Q. Zhang*, G. Zhong, Z. Zheng, H. Chen, J. Wang, K. He, B. Wang, T. Zhu, X. C. Zeng*, M. Liu, M. S. Wang*, ACS Nano, 2018, 12, 12597−12611
34. H. Wang* , X. Yang, Q. Wu, Q. Zhang*, H. Chen., H. Jing, J. Wang, S. Mi , A. L. Rogach* , C. Niu, ACS Nano, 2018, 12, 406–3416
35. Q. Pan#, Q. Zhang#, F. Zheng, Y. Liu, Y. Li, X. Ou, X. Xiong, C. Yang*, M. Liu,  ACS Nano, 2018, 12 ,12578–12586
36. Z. Zheng, Y. Zao, Q. Zhang*, Y. Cheng, H. Chen*, K. Zhang, M. S. Wang*, D. L.Peng, Chem. Eng. J., 2018, 347, 563–573
37. Q. Zhang, B. Zhao, J. Wang, C. Qu, H. Sun, K. Zhang*, M. Liu, Nano Energy, 2016, 28, 475–485.
38.Q. Zhang#, J. Wang#, J. Dong#, F. Ding, X. Li, B. Zhang*, S. Yang, K. Zhang*, Nano Energy, 2015, 13, 77–91.
39.J. Wang#, Q. Zhang#, X. Li, B. Zhang, L. Mai*, K. Zhang*, Nano Energy, 2015, 12, 437–446.
40. Q. Zhang#, J. Wang#, D. Xu, Z. Wang, X. Li, K. Zhang*, J. Mater. Chem. A, 2014, 2, 3865-3874.
41. H. Chen#, Q. Zhang#, X. Han, J. Cai, M. Liu, Y. Yang*, K. Zhang*, J. Mater. Chem. A, 2015, 3, 24022-24032
42. Q. Zhang, K. Zhang, D. Xu, G. Yang, H. Huang, F. Nie, C. Liu, S. Yang, Prog. Mater. Sci., 2014, 60, 208-337
43. Q. Zhang, D. Xu, X. Zhou, X. Wu, K. Zhang*, Small, 2014, 10, 935-943.
44. H. Chen#, Q. Zhang#, J. Wang, Q. Wang, X.  Zhou, X. Li, Y. Yang*, K. Zhang*, Nano Energy, 2014, 10, 245–258.
45. J. Wang#, Q. Zhang#, X. Li, D. Xu, Z. Wang, H. Guo, K. Zhang*, Nano Energy, 2014, 6, 19-26
46. H. Chen#, Q. Zhang#, J. Wang, D. Xu, X. Li, Y. Yang, K. Zhang*, J. Mater. Chem. A, 2014, 2, 8483-8490

中文文章：
1.张桥保, 龚正良*, 杨勇*，“硫化物固态电解质材料界面及其表征的研究进展”，物理学报，2020, 69(22): 228803. doi: 10.7498/aps.69.20201581
2.陆敬予, 柯承志, 龚正良, 李德平*, 慈立杰*, 张力, 张桥保*，“原位表征技术在全固态锂电池中的应用”，物理学报，2021, 70(19): 198102, doi: 10.7498/aps.70.20210531
3.柯承志, 肖本胜, 李苗, 陆敬予, 何洋, 张力, 张桥保*, “电极材料储锂行为及其机制的原位透射电镜研究进展”，储能科学与技术, 2021, 10(4): 1219-1236.
4.朱思颖, 李辉阳, 胡忠利, 张桥保*, 赵金保, 张力* “锂离子电池氧化亚硅负极结构优化和界面改性研究进展”，物理化学学报， 2022, 38(6): 2103052.
5.李辉阳, 朱思颖, 李莎, 张桥保*, 赵金保, 张力*，“锂离子电池硅氧化物负极首次库伦效率的影响因素与提升策略”，高等学校化学学报, 2021, 42(8): 2342.
6.王华燕, 陈慧鑫*, 张桥保*, 张力，“生物质碳材料作为钠/钾离子电池负极材料的研究进展”，中国材料进展, 2021, 40(08):596-606. doi:10.7502/j.issn.1674-3962.202106013]

书籍：

张桥保，吴贤文，陆敬予，伊廷锋；“电池材料——合成，表征与应用”北京：化学工业出版社，2022，https://cip.com.cn/Book/Index/49252

taipingyang · 发表于 2022-8-15 17:39:23

锂离子电池是新能源产业发展的关键支撑，也是实现“碳达峰，碳中和”目标的重要基础技术。寻找新型高性能关键电极材料是实现高比能锂离子电池的关键前提。合金型和转化型储锂负极材料因其高的理论比容量被认为是下一代高比能锂离子电池的重要候选负极体系。其中，过渡金属硫化物（TMS）由于其潜在的高比容量和氧化还原可逆性而备受关注。特别是，硫化锌（ZnS）具有转化和合金化反应的特点，并且具有低电压平台（<1.0 V），高理论比容量（962 mAh g-1）和丰富的资源，是高比能锂离子电池潜在的候选负极材料之一。然而，它的实际应用仍然面临着诸多严峻的挑战，如电子电导率低，循环过程中体积变化大，深度放电后可逆性差，最终导致其倍率和循环性能较差。为了解决上述核心问题，设计和制备由多种活性成分组成的异质结并镶嵌于多孔碳骨架中，获得新颖的异质结/碳复合结构电极材料，被证明能够显著提升金属硫化物基负极材料的电化学性能。

鉴于此，厦门大学张桥保教授联合上海大学陈双强教授团队 (通讯作者)合理设计和构筑了一种原位镶嵌于三维互联多孔氮掺杂碳片中的新型ZnS/Sn异质结（ZnS/Sn@NPC）复合储锂负极材料，显著提升了电输运性能和结构稳定性（图1）。所制备得到的ZnS/Sn@NPC复合材料因具有丰富的异质界面、独特的互联多孔结构以及高导电性的氮掺杂碳片骨架，可提供丰富的锂离子存储活性位点，促进电荷的快速传输和大幅提升结构稳定性。因此，构建的ZnS/Sn@NPC锂离子电池负极，实现了倍率和长循环稳定性的协同提升。通过原位/非原位透射电镜表征、原位XRD和Raman表征手段结合第一性原理计算，从微观到宏观深入解析并阐明了ZnS/Sn@NPC复合负极的储锂机理和电化学性能增强的本质原因。该研究提出的化学异质界面工程策略，对合理设计和制备高性能锂离子电池电极负极材料并优化其电化学性能具有重要意义。
本文提出了一种简单的方法，成功地设计并构建了一种原位镶嵌在三维多孔互联氮掺杂碳片中的新型ZnS/Sn异质结复合负极材料。由于其独特的结构优势，获得的复合负极因此表现出优异的倍率性能和长循环稳定性。通过系统的原位/非原位显微和谱学表征技术结合理论模拟，从宏观到微观，深入解析并揭示了ZnS/Sn@NPC复合负极材料在嵌锂/脱锂过程中的反应机理和性能提升的本质原因。该研究提出的化学异质界面工程策略，对研发高容量锂离子电池负极材料提高了重要的实验依据和创新思路。

论文信息：
Synergistic engineering of heterointerface and architecture in new-type ZnS/Sn heterostructures in-situ encapsulated in nitrogen-doped carbon toward high-efficient lithium-ion storage
Chengzhi Ke#, Ruiwen Shao#, Yinggan Zhang#, Zhefei Sun, Shuo Qi, Hehe Zhang, Miao Li, Zhilin Chen, Yangsu Wang, Baisheng Sa, Haichen Lin, Haodong Liu, Ming-Sheng Wang, Shuangqiang Chen*, Qiaobao Zhang*
Advanced Functional Materials
DOI:10.1002/adfm.202205635
链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/adfm.202205635

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