北京化工大学材料学院徐斌教授

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徐斌，工学博士，北京化工大学材料科学与工程学院教授、博士生导师，材料电化学过程与技术北京市重点实验室副主任，中国超级电容产业联盟副秘书长。2006年博土毕业于北京理工大学环境工程专业，2016-2017年作为国家公派高级研修学者在美国德雷赛尔大学访问交流。主要从事先进化学电源与能源材料的研究与开发，包括超级电容器、锂/钠/钾离子电池、锂-硫电池电极材料与器件，以及电化学储能炭材料、新型二维MXene材料等。作为课题负责人先后承担国家自然基金(3项)、国家863 (2项)、北京市科技计划项目等十余项。在Adv Mater, Adv Energy Mater, Energy Eniron Sci, ACS Energy Let,Nano Energy等期刊发表sc论文90余篇，获省部级科技进步二等奖2项和全国优秀博士学位论文提名。

徐斌  教授、博士生导师
办公电话：64434907
办公室：有机楼230
E-mail: xubin@mail.buct.edu.cn

教育背景：
2003-2006 北京理工大学，博士
1997-2000 北京化工大学，硕士
1992-1996延安大学，学士

研究经历：
2014-至今北京化工大学，教授、博导
2016-2017 美国德雷赛尔大学，高级研究学者
2008-2014防化研究院，副研究员
2006-2008 北京理工大学，博士后
2000-2003 防化研究院，研究实习员、助理研究员

主要研究方向：
主要从事先进化学电源与能源材料的研究与开发，包括超级电容器和钠离子电池、锂-硫电池、锂离子电池等新型二次电池电极材料研究与器件开发，电化学储能用多孔/纳米炭（碳纳米管、石墨烯）及其复合材料研究。

承担科研项目：
作为课题负责人先后主持国家自然科学基金项目（3项）、国家863课题（2项）、中国博士后科学基金项目、北京市教委共建项目、北京化工大学高层次引进人才启动项目、横向课题等，作为骨干成员参加国家973、国家863等课题多项。

研究成果及获奖情况：
  在Energy Environ Sci, Nano Energy, J Mater Chem A, ACS Appl Mater Interfaces, Chem Commun, Carbon, J Power Sources等期刊发表SCI论文60余篇，SCI引用2500次以上，H-index = 26，5篇论文入选ESI高被引论文。2010年获全国优秀博士学位论文提名，获省部级科技进步二等奖2项。

代表性论文：
1. Qizhen Zhu, Qian Zhao, Yabin An, Babak Anasori, Haoran Wang, Bin Xu*. Ultra-microporous carbons encapsulate small sulfur molecules for high performance lithium-sulfur battery. Nano Energy, 2017, 33: 402-409.
2. Shukai Yu, Haoran Wang, Chen Hu, Qizhen Zhu, Ning Qiao, Bin Xu*. Facile synthesis of nitrogen-doped, hierarchical porous carbon with high surface area: activation effect of nano-ZnO template. J. Mater. Chem. A, 2016, 4, 16341-16348. (Front cover)
3. Yabin An, Qizhen Zhu, Longfeng Hu, Shukai Yu, Qian Zhao, Bin Xu*. A hollow carbon foam with ultra-high sulfur loading for integrated cathode of lithium-sulfur batteries. J. Mater. Chem. A, 2016, 4, 15605-15611.
4. Huan Liu, Mengqiu Jia*, Qizhen Zhu, Bin Cao, Renjie Chen, Yu Wang, Feng Wu, Bin Xu*. 3D-0D Graphene-Fe3O4 Quantum Dot Hybrids as High-Performance Anode Materials for Sodium-Ion Batteries. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2016, 8, 26878-26885.
5. Haoran Wang, Shukai Yu, Bin Xu*. Hierarchical porous carbon prepared using nano-ZnO as template and activation agent for ultrahigh power supercapacitors. Chem. Commun., 2016, 52, 11512-11515.
6. Huan Liu, Mengqiu Jia*, Bin Cao, Renjie Chen, Xinying Lv, Renjie Tang, Feng Wu, Bin Xu*. Nitrogen-doped carbon/graphene hybrid anode material for sodium-ion batteries with excellent rate capability. J. Power Sources, 2016, 319:195-201.
7. Ning Sun, Huan Liu, Bin Xu*. Facile synthesis of high performance hard carbon anode materials for sodium ion batteries. J. Mater. Chem. A, 2015, 3:20560-20566.
8. Huan Liu, Mengqiu Jia, Ning Sun, Bin Cao, Renjie Chen, Qizhen Zhu, Feng Wu, Ning Qiao, Bin Xu*. Nitrogen-Rich Mesoporous Carbon as Anode Material for High-Performance Sodium-Ion Batteries. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2015, 7:27124–27130.
9. Ya Mao, Hui Duan, Bin Xu*, Lin Zhang, Yongsheng Hu, Changchun Zhao, Zhaoxiang Wang*, Liquan Chen, Yusheng Yang. Lithium storage in nitrogen-rich mesoporous carbons. Energy & Environ. Sci., 2012, 5, 7950-7955.
10. Bin Xu*, Shufang Yue, Zhuyin Sui, Xuetong Zhang*, Shanshan Hou, Gaoping Cao, Yusheng Yang. What Is the Choice for Supercapacitors: Graphene or Graphene Oxide? Energy Environ. Sci., 2011, 4:2826–2830.

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徐斌教授课题组在过渡金属氧化物/MXene纳米异质结构的构筑及其高效储锂性能研究方面取得重要进展，以第一作者单位北京化工大学在国际著名期刊《Advanced Materials》（2017年影响因子IF=21.950），发表了题为《Self-Assembly of Transition Metal Oxide Nanostructures on MXene Nanosheets for Fast and Stable Lithium Storage》的研究论文（Adv. Mater. 2018, 30, 1707334）。

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北京化工大学的徐斌教授（通讯作者）团队报道了一种简单的制备三维多孔MXene泡沫的方法，以价格低廉、结构可控的硫颗粒作为模板，与MXene进行简单的液相混合-减压抽滤-模板去除的过程，即可得到柔性自支撑的三维多孔MXene泡沫。该三维多孔MXene泡沫可以直接用作锂离子电池电极，其三维多孔结构极大地增加了MXene纳米片的储锂活性位点，促进了电解液的渗透，构筑了良好的离子/电子传输通道，因此表现出高比容量（在50 mA g-1时为455.5 mAh g-1）、稳定的循环性能（在1 A g-1时循环3500次仍保持在220 mAh g-1）和优异的倍率性能（在18 A g-1时为101 mAh g-1）。该工作不仅获得了性能优异的三维多孔MXene泡沫材料，同时提供了一种将二维纳米片构筑成三维泡沫的新方法——硫模板法。该研究成果以题为“Flexible 3D Porous MXene Foam for High-Performance Lithium-Ion Batteries”发布在国际著名期刊Small上。

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材料学院徐斌教授团队在《Energy Storage Materials》（CiteScore=15.09）上发表了题为“3D carbon-coated MXene architectures with high and ultrafast lithium/sodium-ion storage”的学术论文，报道了一种具有三维结构的聚多巴胺衍生炭层包覆MXene材料，用作锂/钠离子电池负极材料，具有高的比容量、稳定的循环性能和优异的倍率性能。

       MXene是一种新型二维层状过渡金属碳化物/氮化物，具有类金属的导电性、优异的亲水性、丰富的表面官能团和赝电容特性，在电化学储能领域的应用引起了研究者们的广泛兴趣。然而，由于层间范德华力使得MXene的片层易于发生堆叠，阻碍了表面活性位点的有效利用和离子的快速输运，从而影响了其比容量和倍率性能。此外，MXene材料容易发生氧化，这也是限制其实际应用的重要因素。
将二维MXene纳米片构筑成为三维结构，可以抑制MXene片层间的堆叠，提高MXene表面活性位点的利用率，进而提高MXene的电化学性能。该文利用盐酸多巴胺的自聚合反应在MXene表面包覆了聚多巴胺层，随后通过高温处理使聚多巴胺碳化，构筑了炭包覆MXene的三维结构（T-MXene@C）。通过在MXene表面包覆炭层，不仅提高了MXene在高温下的抗氧化能力，而且三维结构的构筑使MXene的比表面积和孔容显著提高，有利于电解液的渗透和表面活性位点的暴露，使其表现出了高的储锂/钠容量和优异的倍率性能。作为锂离子电池负极材料，T-MXene@C在0.2 C下循环200圈后比容量高达499.4 mAh g-1，在100 C的大倍率下仍保持有102.2 mAh g-1的比容量。作为钠离子电池负极材料，T-MXene@C在50 mA g-1的电流密度下循环200圈后的比容量高达257.6 mAh g-1，在1 A g-1下循环3000圈后比容量仍保持139.5 mAh g-1，容量保持率达到91.7%，平均每圈的容量衰减仅为0.00277%，表明T-MXene@C在长时间的充放电过程中可以保持结构的稳定。得益于优异的导电性和发达的三维结构，T-MXene@C也表现出优异的倍率性能。聚多巴胺衍生炭包覆提供了一种构筑三维MXene材料的新思路，这种方法也可扩展至其他种类MXene的三维结构构筑，并可广泛应用于储能、传感、催化和膜分离等领域。
       本文第一作者为我校材料学院博士生张鹏，徐斌教授为本文的通讯作者，北京化工大学为完成单位。本研究工作得到了国家重点研发计划项目和国家自然科学基金项目的资助。
       文章信息：Peng Zhang, Razium Ali Soomro, Zhaoruxin Guan, Ning Sun, Bin Xu*, 3D carbon-coated MXene architectures with high and ultrafast lithium/sodium-ion storage. Energy Storage Mater., 2020, 29:163-171.
       全文链接：https://doi.org/10.1016/j.ensm.2020.04.016