武汉科技大学材料与冶金学院材料化学霍开富

buqueding

霍开富，武汉科技大学教授。中国石油大学学士（1997），河南石油勘探局助工（1997-1998），南京大学博士（2004），南京大学博士后（2004-2006），香港城市大学Research Fellow（2006.11-2010.11），武汉科技大学教授/博导（2009），美国斯坦福大学访问学者(2011.5-2012.5)。
研究成果：主持国家自然科学基金、863子课题、教育部科学技术重点项目、湖北省自然科学基金等10余项课题。目前担任SCI期刊Nanoscience and Nanotechnology Letters副主编（2009-）。在Angew. Chem., Int. Ed., Adv. Mater., Adv. Funct. Mater., Sci. Report., Biomater., ACS Nano, J. Phys.Chem.B/C, Appl. Phys. Lett. 等国际主流期刊上发表学术论文90余篇，授权国家发明专利8项。

姓名        霍开富        性别        男        　
职称        教授        邮箱        kfhuo@wust.edu.cn        
最后学历学位        博士        毕业专业        物理化学        
硕/博士生导师：博士生导师        
研究方向：
1.纳米能源材料与器件
2.纳米生物材料与生物传感

联系方式
邮箱:  kfhuo@wust.edu.cn
地址: 武汉市青山区和平大道947号 武汉科技大学 钢铁楼805室 邮编：430081


研究领域
储能材料与器件(锂离子电池、Li-S电池、钠离子电池和超级电容器)
功能陶瓷和吸波材料
生物界面材料和生物传感


主要学术兼职
（1）美国科学出版社SCI期刊Nanoscience and Nanotechnology Letters副主编
（2）中国生物材料学会可再生医用材料专业委员会委员
（3）中国复合材料协会矿物复合材料委员会


获奖和学术荣誉
（1）2018年中国湖北省自然科学二等奖
（2）2017年中国产学研合作创新成果奖
（3）2013年度湖北省优秀硕士论文指导教师
（4）2012年度湖北省优秀硕士论文指导教师
（5）2011年度湖北省优秀硕士论文指导教师
（6）2011年度高等学校科学技术研究优秀成果奖(科学技术)，自然科学二等奖
（7）2005年度江苏省优秀博士学位论文获得者
（8）2005年度南京大学优秀博士学位论文获得者
（9）2002年度中国科技发展基金会侯祥麟石油加工科学技术奖获得者


承担项目
[1]国家自然科学基金面上项目，高体积容量石墨烯插层过渡金属氮化物的设计合成和电容储能机理，68万，2019.1-2022.12。
[2]武汉科技大学重大科技成果培育项目，过渡金属氮化物电极材料的可控制备、性能调控和高比能储能器件，50万，2018.8-2021.8。
[3]湖北省技术创新专项重大项目，高性能锂离子电池硅基负极材料的研发与应用，200万，2018.1-2020.12。
[4]国家自然科学基金面上项目，介孔过渡金属氮化物纳米结构的制备、储能性能及其柔性超级电容器，64万，2016.1-2019.12。
[5]湖北省教育厅“楚天学者”计划支持项目，高比能过渡金属氮化物基电极材料和储能器件，200万，2017.07-2020.07。
[6]武汉市“黄鹤英才”计划项目，稻壳制备纳米碳化硅及其应用，100万，2016.08-2019.08。
[7]湖北省自然科学基金重点项目，介孔结构的一维过渡金属氮化物纳米储能材料及其柔性超级电容器，10万，2015.01-2018.12。
[8]湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队项目，纳米能源材料与器件，20万，2013.1-2015.12。
[9]国家自然科学基金青年基金项目，医用钛表面纳米管阵列的制备及其药物负载和可控释放研究，20万，2011.1-2013.12。
[10]湖北省教育厅科学技术研究重大项目，金属基片上大面积生长氧化锌一维纳米材料及相关问题研究，10万，2008.01-2010.12。
[11] 教育部科学技术研究重点项目，新型场致电子发射一维纳米结构的可控生长和发射性能研究，10万，2009.01-2011.12。
[12] 湖北省自然科学基金面上项目，ZnO一维纳米结构在黄铜表面原位热氧化生长和场发射性能，3万，2009.01-2011.12。


主要学术兼职：
（1）美国科学出版社SCI期刊Nanoscience and Nanotechnology Letters副主编
（2）中国生物材料学会可再生医用材料专业委员会委员
（3）中国复合材料协会矿物复合材料委员会
近年研究成果
[1] W. L. An, B. Gao, S. X. Mei, B. Xiang, J. J. Fu, L. Wang, Q. B. Zhang*, P. K. Chu, and K. F. Huo*, “Scalable Synthesis of Ant-Nest-Like Bulk Porous Silicon for High-Performance Lithium-Ion Battery Anodes”, Nature Communications 2019, 10, 1447.
[2] X. C. Ren, Z. G. Ren, Q. W. Li, W. Wen, X. F. Li, Y. Chen, L. Xie, L. Zhang, D. M. Zhu*, B. Gao, P. K. Chu, and K. F. Huo* “Tailored Plum Pudding Co2P/Sn Encapsulated with Carbon Nanobox Shell as Superior Anode Materials for High-Performance Sodium-Ion Capacitors”, Advanced Energy Materials 2019, 9,1900091-1 – 1900091-10.
[3] B. Gao, X. X. Li, K. Ding. C. Huang, Q. W. Li, P. K. Chu, and K. F. Huo*, “Recent Progress of Nanostructured Transition Metal Nitrides for Advanced Electrochemical Energy Storage”, Journal of Materials Chemistry A 2019, 7, 14 -37.
[4] W. F. Tian, S. L. Zhang, C. X. Huo, D. M. Zhu, Q. W. Li, L. Wang, X. C. Ren, L. Xie, S. Y. Guo, P. K. Chu, H. B. Zeng*, and K. F. Huo*, “Few-Layer Antimonene: Anisotropic Expansion and Reversible Crystalline-Phase Evolution Enable Large-Capacity and Long-Life Na-Ion Batteries, ACS Nano 2018, 12, 1887-1893.
[5] X. X. Li, B. Gao, X. Huang. Z. J. Guo, Q. W. Li, X. M. Zhang, P. K. Chu, and K. F. Huo*, “Conductive Mesoporous Niobium Nitride Microspheres / Nitrogen Doped Graphene Hybrid with Efficient Polysulfide Anchoring and Catalytic Conversion for High-Performance Lithium-Sulfur Batteries”, ACS Applied Materials and Interfaces  2019, 11, 2961 – 2969.
[6] C. Huang, X. W. Miao, C. R. Pi, B. Gao, X. M. Zhang, P. Qin, K. F. Huo*, X. Peng, and P. K. Chu*, “Mo2C/VC Heterojunction Embedded in Graphitic Carbon Network: An Advanced Electrocatalyst for Hydrogen Evolution”, Nano Energy  2019, 60, 520 – 526.
[7] X. Peng, C. R. Pi, X. M. Zhang, S. Li, K. F. Huo*, and P. K. Chu*, “Recent Progress of Transition Metal Nitrides for Efficient Electrocatalytic Water Splitting”, Sustainable Energy & Fuels  2019, 3, 366 – 381.
[8] L. Wang, T. F. Liu, X. Peng, W. W. Zeng, Z. Z. Jin, W. F. Tian, B. Gao, Y. H. Zhou*, P. K. Chu, and K. F. Huo*, “Highly Stretchable Conductive Glue for High-Performance Silicon Anodes in Advanced Lithium-Ion Batteries”, Advanced Functional Materials 2018, 28, 1704758-1 – 1704858-8.
[9] W. W. Zeng, L. Wang, X. Peng, T. F. Liu, Y. Y. Jiang, F. Qin, L. Hu, P. K. Chu, K. F. Huo*, and Y. H. Zhou*, “Enhanced Ion Conductivity in Conducting Polymer Binder for High-Performance Silicon Anodes in Advanced Lithium-Ion Batteries”, Advanced Energy Materials 2018, 8, 1702314-1–1702314-8.
[10] J. Xu, Z. H. Liao, J. B. Zhang, B. Gao, P. K. Chu, and K. F. Huo*, “Heterogeneous Phosphorus-Doped WO3-x / Nitrogen-Doped Carbon Nanowires with High Rate and Long Life for Advanced Lithium-Ion Capacitors”, Journal of Materials Chemistry A 2018, 6, 6916 – 6921.
[11] Q. W. Li, Y. Chen, J. B. Zhang, W. F. Tian, L. Wang, Z. G. Ren, X. C. Ren, X. X. Li, B. Gao, X. Peng, P. K. Chu, and K. F. Huo*, “Spatially Confined Synthesis of Vanadium Nitride Nanodots Intercalated Carbon Nanosheets with Ultrahigh Volumetric Capacitance and Long Life for Flexible Supercapacitors”, Nano Energy 2018, 51, 128 – 136.
[12] X. Peng, A. M. Qasim, W. H. Jin, L. Wang, L. S. Hu, Y. P. Miao, W. Li, Y. Li, Z. T. Liu, K. F. Huo, K.-Y. Wong, and P. K. Chu*, “Ni-Doped Amorphous Iron Phosphide Nanoparticles on TiN Nanowire Arrays: An Advanced Alkaline Hydrogen Evolution Electrocatalyst”, Nano Energy 2018, 53, 66 – 73.
[13] C. Huang, C. R. Pi, X. M. Zhang, K. Ding, P. Qin, J. J. Fu, X. Peng, B. Gao, P. K. Chu, and K. F. Huo*, “In Situ Synthesis of MoP Nanoflakes Intercalated N-Doped Graphene Nanobelts from MoO3-Amine Hybrid for High-Efficient Hydrogen Evolution Reaction”, Small 2018, 14, 1800667-1 – 1800667-7.
[14] Z. H. Liao, Q. W. Li, J. B. Zhang, J. Xu, B. Gao, P. K. Chu, and K. F. Huo, “Oriented MoS2 Nanoflakes on N-doped Carbon Nanosheets Derived from Dodecylamine-Intercalated MoO3 for High-Performance Lithium-Ion Battery Anodes”, ChemElectroChem 2018, 5, 1350 – 1356.
[15] J. B. Zhang, Q. W. Li, Z. H. Liao, L. Wang, J. Xu, X. C. Ren, B. Gao, P. K. Chu, and K. F. Huo, “In Situ Synthesis of V2O3-Intercalated N-Doped Graphene Nanobelts from VOx-Amine Hybrid as High-Performance Anode Material for Alkali-Ion Batteries”, ChemElectroChem 2018, 5, 1387 – 1393.
[16] P. Qin, X. X. Li, B. Gao, J. J. Fu, L. Xia, X. M. Zhang, K. F. Huo*, W. L. Shen, and P. K. Chu*, “Hierarchical TiN Nanoparticles-Assembled Nanopillars for Flexible Supercapacitors with High Volumetric Capacitance”, Nanoscale 2018, 10, 8728 – 8734.
[17] X. X. Li, K. Ding, B. Gao, Q. W. Li, Y. Y. Li, J. J. Fu, X. M. Zhang, P. K. Chu, K. F. Huo*, “Freestanding carbon encapsulated mesoporous vanadium nitride nanowires enable highly stable sulfur cathodes for lithium-sulfur batteries”, Nano Energy 2017, 40, 655-662.
[18] Q. F. Cai, Y. Y. Li, Q. W. Li, J. Xu, B. Gao, X. M. Zhang, K. F. Huo*, P. K Chu, “Freestanding hollow double-shell Se@CNx nanobelts as large-capacity and high-rate cathodes for Li-Se batteries”, Nano Energy 2017, 32, 1-9.
[19] L. S. Hu, X. Peng, Y. Li, L. Wang, K. F. Huo*, L. Y. S. Lee, K.Y. Wong*, P. K. Chu*, “Direct anodic exfoliation of graphite onto high-density aligned graphene for large capacity supercapacitors”, Nano Energy 2017, 34, 515-523.
[20] X. Peng, L. Wang, L. S. Hu, Y. Li, B. Gao, H. Song, C. Huang, X. M. Zhang , J. J Fu, K. F. Huo*, P. K. Chu*, “In situ segregation of cobalt nanoparticles on VN nanosheets via nitriding of Co2V2O7 nanosheets as efficient oxygen evolution reaction electrocatalysts”, Nano Energy 2017, 34, 1-7.
[21] Q. W. Li, Y. Y. Li, L. Wang, X. C. Ren, J. B. Zhang, Z. H. Liao, X. Peng, B. Gao, P. K. Chu, K. F. Huo*, “Freestanding Nanoengineered [001] Preferentially Oriented TiO2 Nanosheets-Graphene Planary-Aligned Nanohybrids for Enhanced Li Storage Properties”, ChemElectroChem 2017 4, 2819 - 2825.
[22] K. Ding, B. Gao*, J. J. Fu, W. L. An, H. Song, X. X. Li, Q. Y. Yuan, X. M. Zhang, K. F. Huo*, P. K, Chu, “Intertwined Nitrogen-Doped Carbon Nanotubes for High-rate and Long-life Sodium Ion Battery Anode”, ChemElectroChem  2017, 4 , 2542 - 2546.
[23] W. L. An, J. J. Fu, S. X. Mei, L. Xia, X. X. Li, H. Z. Gu, X. M. Zhang, B. Gao, P. K. Chu, K. F. Huo*, “Dual Carbon Layer Hybridized Mesoporous Tin Hollow Spheres for Fast Rechargeable and Highly-Stable Lithium-Ion Battery Anode”, Journal of Materials Chemistry A 2017, 5, 14422 – 14429.
[24] C. J. Peng, L. Wang, Q. W. Li, Y. Y. Li, P. K. Chu, K. F. Huo*, “Ge@CNFs Anchored on 3D Graphene Foam for Binder-free and High-Efficiency Anodes in Li-Ion Batteries”, ChemElectroChem 2017,4, 1002 – 1006.
[25] X. Peng, X. M. Zhang, L. Wang, L. S. Hu, S. Cheng, C. Huang, B. Gao, F. Ma, K. F. Huo*, P. K. Chu*, “Hydrogenated V2O5 Nanosheets for Superior Lithium Storage Properties”, Advance Functional Materials 2016, 26, 784-791.
[26] Z. F. Li, G. Q. Ma, R. Ge, F. Qin, X. Y. Dong, W. Meng, T. F. Liu, J. H. Tong, F. Y. Jiang, Y. F. Zhou, K. Li, X. Min, K. F. Huo*, Y. H. Zhou*, “Free-Standing Conducting Polymer Films for High‐Performance Energy Devices”, Angewandte Chemie International Edition 2016, 28, 991-994.
[27] X. Peng, L. S. Hu, L. Wang, X. M. Zhang, J. J. Fu, K. F. Huo*, L. Y. S. Lee, K. Y. Wong, P. K. Chu*, “Vanadium Carbide Nanoparticles Encapsulated in Graphitic Carbon Network Nanosheets: A High-Efficiency Electrocatalyst for Hydrogen Evolution Reaction”, Nano Energy 2016, 26, 603-609.
[28] K. F. Huo*, L. Wang, C. J. Peng, X. Peng, Y. Y. Li, Q. W. Li, Z. Z. Jin, P. K. Chu, “Crumpled N-doped carbon nanotubes encapsulated with peapod-like Ge nanoparticles for high-rate and long-life Li-ion battery anodes”, Journal of Materials Chemistry A 2016, 4, 7585-7590.
[29] K. F. Huo*, W. L. An, J. J. Fu, B. Gao, L. Wang, X. Peng, G. J. Cheng*, P. K. Chu*, “Mesoporous Nitrogen-Doped Carbon Hollow Spheres As High-Performance Anodes for Lithium-Ion Batteries”, Journal of Power Sources 2016, 324, 233 - 238.
[30] H. Song, J. J. Fu, K. Ding, C. Huang, K. Wu, X. M. Zhang, B. Gao*, K. F. Huo*, X. Peng, P. K. Chu, “Flexible Nb2O5 nanowires/graphene film electrode for high-performance hybrid Li-ion supercapacitors”, Journal of Power Sources 2016, 328, 599-606.
[31] J. J. Su, B. Gao, Z. D. Chen, J. J. Fu, W. L. An, X. Peng, X. M. Zhang, L. Wang, K. F. Huo*, P. K. Chu, “Large-scale synthesis and mechanism of β-SiC nanoparticles from rice husks by low-temperature magnesiothermic reduction”, ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2016, 4, 6600-6607.
[32] X. Peng, W. Li, L. Wang, L. S. Hu, W. H. Jin, A. Gao, X. M. Zhang, B. Gao, K. F. Huo*, P. K. Chu*, “Lithiation Kinetics in High-Performance Porous Vanadium Nitride Nanosheet Anode”, Electrochimica Acta 2016, 214, 201 - 207.
[33] Y. Y. Li, Q. F. Cai, L. Wang, Q. W. Li, X. Peng, B. Gao, K. F. Huo*, P. K. Chu, “Mesoporous TiO2 Nanocrystals / Graphene as an Efficient Sulfur Host Material for High-Performance Lithium-Sulfur Batteries”, ACS Applied Materials and Interfaces 2016, 8, 23784 – 23792.
[34] K. F. Huo*, X. X. Li, B. Gao, L. Wang, Q. W. Li, X. Peng, X. M. Zhang, J. J. Fu, P. K. Chu, “Self-Supporting and Binder-Free Anode Film Composed of Beaded Stream-Like Li4Ti5O12 Nanoparticles for High-Performance Lithium-Ion Battery”, ChemElectroChem, 2016, 3,1301 – 1305.
[35] J. Xu, Y. Y. Li, L. Wang, Q. F. Cai, Q. W. Li, B. Gao, X. M. Zhang, K. F. Huo*, P. K. Chu, “High-Energy Lithium-Ion Hybrid Capacitors Composed of Hierarchical Urchin-Like WO3/C Anodes and MOF-Derived Polyhedral Hollow Carbon Cathodes”, Nanoscale, 2016, 8, 16761 – 1678.
[36] L. S. Hu, X. Peng, R. S. Chen, J. J. Fu, K. F. Huo*, L. Y. S. Lee, K.-Y. Wong*, P. K. Chu*, “Dominant Factors Governing the Electrochemical Activity and Electron Transfer Kinetics of Carbon Nanofiber Arrays”, ACS Applied Materials and Interfaces 2016, 8, 28872 – 28879.
[37] G. Q. Ma, K. Li, Y. Y. Li, B. Gao, T. P. Ding, Q. Z. Zhong, J. Su, L. Gong, J. Chen, L. Y. Yuan, B. Hu, J. Zhou, K. F. Huo*,“A High-performance Hybrid Supercapacitor Based on Graphene-wrapped Mesoporous T-Nb2O5 Nanospheres Anode and Mesoporous Carbon-coated Graphene Cathode”, ChemElectroChem, 2016, 3, 1-10.
[38] X. M. Zhang, X. Peng, W. Li, L. M. Li, B. Gao, G. S. Wu, K. F. Huo*, P. K. Chu*, “Robust Electrodes Based on Coaxial TiC/C-MnO2 Core-Shell Nanofiber Arrays with Excellent Cycling Stability for High-Performance Supercapacitors”, Small 2015,11, 1847-1856.
[39] G. Q. Ma, Z. Wang, B. Gao, T. P. Ding, Q. Z. Zhong, X. Peng, J. Su, B. Hu, L. Y. Yuan, P. K. Chu, J. Zhou, K. F. Huo*, “Multilayered paper-like electrodes composed of alternating stacked mesoporous Mo2N nanobelts and reduced graphene oxide for flexible all-solid state supercapacitors”, Journal of Materials Chemistry A, 2015, 3, 14617-14624.
[40] X. Peng, L. Wang, X. M. Zhang, B. Gao, J. J. Fu, K. F. Huo*, P. K. Chu*, “Reduced graphene oxide encapsulated selenium nanoparticles for high-power lithium-selenium battery cathode”, Journal of Power Sources 2015, 288, 214-220.
[41] B. Gao, X. X. Li, X. L. Guo, X. M. Zhang, X. Peng, L Wang, J. J. Fu, P. K. Chu, K. F. Huo*, “Nitrogen-Doped Carbon Encapsulated Mesoporous Vanadium Nitride Nanowires as Self-Supported Electrodes for Flexible All-Solid-State Supercapacitors”, Advanced Materials Interfaces 2015, 2, 1500211-1500219.
[42] X. Peng, B. Gao, L. Wang, L. S. Hu, X. M. Zhang, K. F. Huo*, P. K. Chu*, “Porous Dual-Layered MoOx Nanotube Arrays with Highly Conductive Cores for Supercapacitors”, ChemElectroChem 2015, 2, 512-517.
[43] L. Wang, B. Gao, C. J. Peng, X. Peng, J. J. Fu, P. K. Chu, K. F. Huo*, “Bamboo Leaf Derived Ultrafine Nano-Si and Si/C Nanocomposites for High-Performance Li-ion Battery Anodes”, Nanoscale 2015, 7, 13840 – 13847.
[44] Z. Y. Hu, X. M. Zhang, Z. Y. Liu, K. F. Huo*, P. K. Chu, J. Zhai* L. Jiang, “Regulating Water Adhesion on Superhydrophobic TiO2 Nanotube Arrays”, Advanced Functional Materials 2014, 24, 6381-6388.
[45] J. T. Liu, L. S. Hu, Y. L. Liu, R. S. Chen, Z. Cheng, S. J. Chen, C. Amatore, W. H. Huang*, K. F. Huo* “Real-time Monitoring of Auxin Vesicular Exocytotic Efflux from Single Plant Protoplasts by Amperomtry at Microelectrodes Decorated with Nanowires” Angewandte Chemie International Edition, 2014, 53, 2643-2647.
[46] L. Z. Zhao, H. R. Wang, K. F. Huo*, W. Wang, X. M. Zhang, Z. F. Wu, Y. M. Zhang, P. K. Chu, “The Osteogenic Activity of Strontium Loaded Titania Nanotube Arrays on Titanium Substrates”, Biomaterials, 2013,34, 19 - 29.
[47] K. F. Huo*, X. M. Zhang, H. R. Wang, L. Z. Zhao, X. Y. Liu, P. K. Chu*, “Osteogenic Activity and Antibacterial Effects on Titanium Surfaces Modified with Zn-Incorporated Nanotube Arrays”, Biomaterials, 2013, 34, 3467 - 3478.
[48] X. M. Zhang, K. F. Huo*, X. Peng, R. Z. Xu, P. H. Li, R. S. Chen, G. Zheng, Z. W. Wu, P. K. Chu*, “WO3 Nanoparticles Decorated Core-Shell TiC/C Nanofiber Arrays for High Sensitive and Non-Enzymatic Photoelectrochemical Biosensing”, Chemical Communications 2013, 49, 7091 – 7093.
[49] X. Peng, K. F. Huo*, J. J. Fu, X. M. Zhang, C. C. Zhang, P. K. Chu*, “Coaxial PANI/TiN/PANI Nanotube Arrays for High-Performance Supercapacitor Electrodes”, Chemical Communications 2013, 49, 10172 – 10174.
[50] X. Xiao, X. Peng, H. Y. Jin, T. Li, C. Zhang, B. Gao, B. Hu, K. F. Huo*, J. Zhou*, “Freestanding Mesoporous VN/CNT Hybrid Electrodes for Flexible All-Solid-State Supercapacitors” Advanced Materials, 2013, 25, 5091-5097.

hongxiang

先进材料与纳米技术研究院在《Journal of Materials Chemistry A（材料化学学报A）》发表题为“Recent Progress of Nanostructured Transition Metal Nitrides for Advanced Electrochemical Energy Storage（过渡金属氮化物纳米结构在电化学能源存储应用中的研究进展）”的综述，并被选为封面文章。

    先进材料与纳米技术研究院青年教师高标为第一作者，博士生李星星为共同第一作者，先进材料与纳米技术研究院霍开富教授为通讯作者，耐火材料与冶金国家重点实验室为第一单位。

    《材料化学学报A》是英国皇家化学学会旗下国际学术期刊，为工程技术类国际top期刊，2018年影响因子为9.931，在化学、能源、材料及相关领域中有着很高的学术影响力。

    电池和电容器等电化学储能器件对电动汽车、移动电子产品、智能电网和人工智能等领域的发展至关重要。设计高性能的电极材料，是发展电化学储能器件的关键科学问题。过渡金属氮化物具有高导电性、高密度、大的赝电容以及优异的电催化活性等优势，在电化学能源存储领域受到了广泛关注。近年来，先进材料与纳米技术研究院围绕“高性能过渡金属氮化物电极材料的设计、电化学性能调控和储能器件”开展了深入的研究，在《Adv. Mater.》(IF=21.950)、《Nano Energy》(IF=13.120)、《J. Mater. Chem. A》(IF=9.931)、《Nanoscale》(IF=7.233)、《Chem. Commun.》(IF=6.290)等学术期刊上发表了20余篇SCI一区论文。

    该综述文章主要总结和评述了过渡金属氮化物在高性能超级电容器、锂硫电池、锂离子电池和锂离子杂化电容器等电化学能量存储装置的最新进展，重点强调了过渡金属氮化物电极材料的设计策略，对该领域存在的问题和未来发展方向进行了总结和展望。

    审稿专家给予了高度的评价，认为“该综述系统地总结了过渡金属氮化物电极材料的研究进展，总结很及时，很重要，有利于该领域学者更全面、更深入了解相关的研究进展和未来发展方向。”

    该研究成果得到了国家自然科学基金、湖北省技术创新专项重大项目以及中国博士后“香江学者”计划等项目的资助和支持。（新闻中心）

    文章链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2018/ta/c8ta05760e#!divAbstract

图1 过渡金属氮化物在电化学储能领域的应用实例

nanshang

3月29日，我校省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室、先进材料与纳米技术研究院霍开富教授团队的论文“Scalable synthesis of ant-nest-like bulk porous silicon for high-performance lithium-ion battery anodes”在《Nature Communications（自然通讯）》发表。

    该论文第一单位是武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室，通讯作者为先进材料与纳米技术研究院霍开富教授，博士生安威力和副教授高标为共同第一作者，付继江教授、博士生项奔和梅士雄为共同作者。

    这是我校作为第一单位首次在该子刊发表论文。《Nature Communications》是自然出版集团2010年发行的子刊，是第一本完全在线的《自然》系列期刊，其发布严谨而颇具综合性并代表某一领域重大进展的研究论文，内容涉及自然科学所有领域，是国际“综合性期刊”领域的顶级杂志。

    该论文针对硅负极材料嵌锂过程中巨大体积膨胀导致的电极活性材料易粉化、循环稳定性差和电极膜厚度溶胀等问题，设计了一种新型类蚂蚁巢状的骨架结构多孔微米硅（AMPSi），并结合我校冶金背景，发展了一种气相去合金化制备类蚂蚁巢状多孔微米硅的新方法。

    原位透射电子显微镜研究表明，蚂蚁巢状的硅纳米骨架可在锂化/脱锂过程中可逆地膨胀/收缩而不粉化，并且硅的体积膨胀可通过周围的孔隙可逆地向内呼吸从而导致可忽略的颗粒水平外膨胀。蚂蚁巢状多孔硅集成了纳米级和微米级硅的内在优点，具有高容量、高振实密度、高循环稳定性和低体积膨胀等优点，其体积能量密度和综合电化学性能是目前文献所报导的最好水平。

（a）类蚁巢状多孔微米硅制备路线图，（b）蚂蚁巢的数码照片，（c）充放电过程小体积膨胀机理图

    锂离子电池在便携式电子器件、电动汽车、大规模储能、航空航天、国防军事等领域具有巨大技术和市场需求。随着下一代长续航、高安全电动汽车的发展，高比能动力电池的研发和产业化迫在眉睫，高能量密度的锂离子电池引起国内外学术及产业界高度关注。硅负极的理论储锂容量为3572 mAh/g，是现有商业化石墨负极的10多倍。此外，硅基材料还具有储量丰富和环境友好等优点，被行业公认为下一代锂离子电池负极材料的首选。工信部公布的《重点新材料首批次应用示范指导目录(2018年版)》中明确将硅碳负极材料列为国家关键战略材料。近年来，尽管硅基负极材料的研发取得了很大的进展，然而普遍存在硅的载量和面容量低，硅比表面积大、振实密度低、循环过程中电极膜溶胀大以及纳米硅制备工艺复杂，对设备要求苛刻等问题，限制了硅碳负极材料的商业应用。

    霍开富教授团队研发的新型锂离子电池硅基负极材料，具有成本低、易规模生产化和储锂性能优异等优点，极具应用价值和市场开发前景。

    先进材料与纳米技术研究院是我校“十三五”首批成立的六个多学科交叉重点科研基地之一。该研究院依托于“耐火材料与冶金国家重点实验室”和我校材料学、工程学等ESI世界前1%学科，以先进功能材料、能源材料、环境材料和超分子材料与纳米器件等研究为切入点，开展高水平的应用型基础研究。近年来，在《Adv. Mater.》(IF=21.950)、《Nano Energy》(IF=13.120)、《J. Mater. Chem. A》(IF=9.931)、《Nanoscale》(IF=7.233)、《Chem. Commun.》(IF=6.290)等学术期刊上发表了SCI一区论文20余篇。

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2018自然科学基金项目-高体积容量石墨烯插层过渡金属氮化物的设计合成和电容储能机理
批准号        21875080        学科分类        ( B050801 )
负责人        霍开富        职称                单位名称        华中科技大学
资助金额        68万元        项目类别        面上项目        起止年月        2019年01月01日 至 2022年12月31日

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据科学网报道，2020年中国科技论文统计结果发布会于2020年12月29日举行。会上发布了《中国卓越论文统计报告》，评选出2019年度“中国百篇最具影响国际学术论文”。我校先进材料与纳米技术研究院霍开富教授领导的“先进储能材料与动力电池团队”的一篇论文入选。
       该论文的通讯作者为霍开富教授，博士生安威力和高标副教授为共同第一作者，付继江教授、博士生项奔和梅士雄为共同作者。该文得到了国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金联合基金、湖北省技术创新专项重大项目以及武汉市应用基础前沿项目的资助。

用于高性能锂离子电池的类蚁巢状多孔微米硅可规模化制备

自然通讯，2019,10（1）：1447

安威力、高标、梅士雄、项奔、付继江、王蕾、张桥保、朱剑豪、霍开富

    该论文针对硅负极材料嵌锂过程中巨大体积膨胀导致的电极活性材料易粉化、循环稳定性差和电极膜厚度溶胀等问题，设计了一种新型类蚂蚁巢状的骨架结构多孔微米硅（AMPSi），并结合我校冶金背景，发展了一种气相去合金化制备类蚂蚁巢状多孔微米硅的新方法。原位透射电子显微镜研究表明，蚂蚁巢状的硅纳米骨架可在锂化/脱锂过程中可逆地膨胀/收缩而不粉化，并且硅的体积膨胀可通过周围的孔隙可逆地向内呼吸从而导致可忽略的颗粒水平外膨胀。蚂蚁巢状多孔硅集成了纳米级和微米级硅的内在优点，具有高容量、高振实密度、高循环稳定性和低体积膨胀等优点，其体积能量密度和综合电化学性能是目前文献所报导的最好水平。
    “中国百篇最具影响国际学术论文”由国家科学技术部中国科学技术信息研究统计发布。此次发布的是从2019年 SCI 收录的我国第一作者论文中选取的。在选取百篇论文时，既考虑学科面的平衡，同时也向属于我国优势学科、重点发展领域、国际合作优先领域及研究热点的论文进行适度倾斜。在遴选时主要考虑原创性研究成果的论文，也适当选取一些被引次数较高的综述评论性论文。
    以下指标也在遴选中作为参考：论文的创新性（是否获得重大基金和项目支持），发表论文的期刊水平（期刊的主要指标影响因子和总被引数在学科中所处的位置），是否处于研究前沿（是否属于研究热点，考察论文发表当年的被引次数），合著论文中我国作者的主导性（以我为主的国际合作情况），论文的文献类型（只计 Article 和 Review 类型），论文的参考文献情况（考量 Article 和 Review 国际平均引文数）。
    值得注意的是，为落实改进科技评价体系、发表高质量论文的相关政策要求，国家科学技术部中国科学技术信息研究所经过调研分析，首次对“高质量国际论文”进行了定义：将各学科影响因子和总被引次数同居本学科前10%，且每年刊载的学术论文及述评文章数大于50篇的期刊，遴选为世界各学科代表性科技期刊，在其上发表的论文属于高质量国际论文。
    我校先进材料与纳米技术研究院成立于2017年，是学校“十三五”期间成立的多学科交叉学术研究平台之一。“先进储能材料与动力电池团队”是研究院的核心团队之一，团队致力于先进储能材料的基础和应用研究，近五年在Nature Communications、AdvanceEnergyMaterials、Applied Catalysis B-Environmental、Nano Energy等发表20篇有影响力的学术论文。
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