北京化工大学材料学院于中振

keepup

于中振，北京化工大学材料科学与工程学院教授、博士生导师、聚合物工程系主任、北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室常务副主任。近20年来，一直从事高分子(纳米)复合材料的制备加工、高性能化和功能化等方面应用基础研究。出版1部编辑著作，4篇英文著作章节，1篇中文著作章节,在Materials Science and Engineering R, Advanced Materials, ACS Nano, Small, Macromolecules, Chemistry of Materials, Acta Materialia, Nanotechnology, Polymer等国内外主要学术期刊发表论文98篇。其中，69篇国际期刊论文被他人引用1236次。1998年获得中国科学院化学研究所青年科学奖特别奖，1999年获中国化学会青年化学奖, 2008年入选教育部新世纪优秀人才。


于中振
教授、博士生导师
材料科学与工程学院副院长
电话：010-6442 8582
E-mail:  yuzz@mail.buct.edu.cn

教育背景
1989  山东师范大学化学系，学士学位
1992  中国科学院化学研究所工程塑料国家重点实验室，硕士学位
2001  法国国立洛林理工学院，博士学位

工作经历
2008－至今 北京化工大学材料科学与工程学院，教授、博士生导师
2002－2007 澳大利亚悉尼大学，博士后
1992－2001 中科院化学研究所工程塑料国家重点实验室，研究实习员、助理研究员、副研究员

研究领域
高分子材料加工-结构-性能关系；增强与增韧机理；高分子材料阻燃；纳米复合材料高性能化和功能化；石墨烯纳米材料；聚合物加工

编辑著作
“Polymer Nanocomposites”, Eds. Yiu-Wing Mai and Zhong-Zhen Yu. Woodhead Publishing Ltd, Cambridge, UK, 2006, 608 pp, ISBN 1-85573-969-0
著作章节
1. Zhong-Zhen Yu, Aravind Dasari, Yiu-Wing Mai. “Chapter 7: Polymer-Clay Nanocomposites — A Review of Mechanical and Physical Properties”, in “Processing and Properties of Nanocomposites”, Ed. Suresh G. Advani, World Scientific Publishers, Singapore, 2007, ISBN 978-981-270-390-3, pp. 307-358
2. Aravind Dasari, Zhong-Zhen Yu, Yiu-Wing Mai. “Chapter 16: Wear and Scratch Damage in Polymer Nanocomposites”, in “Tribology of Polymeric Nanocomposites”, Eds. Klaus Friedrich and Alois K. Schlarb, Elsevier, UK, 2008, ISBN-13: 978-0-444-53155-1, pp. 374-399
3. Aravind Dasari, Szu-Hui Lim, Zhong-Zhen Yu, Yiu-Wing Mai. “Chapter 11: Fracture Properties and Mechanisms of Polyamide/Clay Nanocomposites”, in “Nano- and Micromechanics of Polymer Blends and Composites”, Eds. J. Karger-Kocsis and S. Fakirov, Hanser Publisher, Germany, 2009. ISBN: 978-1-56990-435-0, pp. 377-423
4. Aravind Dasari, Gui-Peng Cai, Zhong-Zhen Yu, Yiu-Wing Mai. “Chapter 10: Flame Retardancy of Polymer-Clay Nanocomposites”, in “Polymer Nanocomposites- Physical Properties and Applications”, Eds. S.-C. Tjong and Yiu-Wing Mai, Woodhead Publishing Ltd, Cambridge, UK, 2010. ISBN-13 978-1-84569-672-6, pp. 347-403
5. 唐秀之、于中振。“第八章: 聚合物/碳纳米管复合材料的热性能和阻燃行为”，王建琪、杨荣杰主编 《聚合物纳米复合物加工、热行为与阻燃性能》科学出版社，2010。ISBN 978-7-03-028851-6，第451-511页


近期学术论文
1. Xiu-Zhi Tang, Zongwei Cao, Hao-Bin Zhang, Jing Liu, Zhong-Zhen Yu*. Growth of silver nanocrystals on graphene by simultaneous reduction of graphene oxide and silver ions with a rapid and efficient one-step approach. Chemical Communications 2011, 47, 3084-3086.
2. Wenjuan Li, Xiu-Zhi Tang, Hao-Bin Zhang, Zhi-Guo Jiang, Zhong-Zhen Yu*, Xu-Sheng Du, Yiu-Wing Mai. Simultaneous surface functionalization and reduction of graphene oxide with octadecylamine for electrically conductive polystyrene nanocomposites. Carbon 2011, 49, 4724-4730.
3. Xian-Yong Qi, Dong Yan, Zhiguo Jiang, Ya-Kun Cao, Zhong-Zhen Yu*, Fazel Yavari, Nikhil Koratkar*. Enhanced electrical conductivity in polystyrene nanocomposites at ultra-low graphene content. ACS Applied Materials & Interfaces 2011, 3, 3130-3133.
4. Hui-Ling Ma, Youwei Zhang, Qi-Hui Hu, Dong Yan, Zhong-Zhen Yu*, Maolin Zhai*. Chemical reduction and removal of Cr(VI) from acidic aqueous solution by ethylenediamine-reduced grephene oxide. Journal of Materials Chemistry 2012, 22, 5914-5916.
5. Hui-Ling Ma, Hao-Bin Zhang, Qi-Hui Hu, Wen-Juan Li, Zhi-Guo Jiang, Zhong-Zhen Yu*, Aravind Dasari*. Functionalization and reduction of graphene oxide with p-phenylene diamine for electrically conductive and thermally stable polystyrene composites. ACS Applied Materials & Interfaces 2012, 4, 1948-1953.
6. Dong Yan, Hao-Bin Zhang, Yu Jia, Juan Hu, Xian-Yong Qi, Zhong Zhang*, Zhong-Zhen Yu*. Improved electrical conductivity of polyamide 12/graphene nanocomposites with maleated polyethylene-octene rubber prepared by melt compounding. ACS Applied Materials & Interfaces 2012, 4 (9), 4740-4745.
7. Yuxia Shen, Hao-Bin Zhang, Hongkun Zhang, Weijie Ren, Aravind Dasari*, Guang-Shi Tang, Zhong-Zhen Yu*. Structural evolution of functionalized graphene sheets during solvothermal reduction. Carbon 2013, 56, 132-138.
8. Xiu-Zhi Tang, Xue Pu, Zongwei Cao*, Dong Yan, Huan Wang, Zhong-Zhen Yu*. Synthesis of graphene decorated with silver nanoparticles by simultaneous reduction of graphene oxide and silver ions with glucose. Carbon 2013, 59, 93-99.
9. Fang-Yuan Yuan, Hao-Bin Zhang*, Xiaofeng Li, Hui-Ling Ma, Xiao-Zeng Li, Zhong-Zhen Yu*. In situ chemical reduction and functionalization of graphene oxide for electrically conductive phenol formaldehyde composites. Carbon 2014, 68, 653-661.
10. Chen-Xi Gui, Qian-Qian Wang, Shu-Meng Hao, Jin Qu*, Pei-Pei Huang, Chang-Yan Cao, Wei-Guo Song, Zhong-Zhen Yu*. Sandwich-like magnesium silicate/reduced graphene oxide nanocomposite for enhanced Pb2+ and methylene blue adsorption. ACS Applied Materials & Interfaces 2014, 6, 14653-14659.

荣誉与奖励
中国科学院院长奖学金优秀奖 (1992)
中国科学院化学研究所青年科学奖特别奖 (1998)
中国化学会青年化学奖 (1999)
SESQUI Postdoctoral Fellowship, The University of Sydney (2003-2005)
Australian Postdoctoral Fellowship, Australian Research Council (2004-2007)
教育部新世纪优秀人才 (2008)
国家杰出青年科学基金获得者 (2011)

btshuzhi

北京化工大学先进功能聚合物复合材料北京市重点实验室于中振教授和曲晋副教授团队在Nano-Micro Lett. (Instant IF=12.3)期刊上发表题为“Layered Birnessite Cathode with a Displacement/Intercalation Mechanism for High-Performance Aqueous Zinc-Ion Batteries”的学术论文，报道了新型层状Na0.55Mn2O4·0.57H2O(NMOH)材料，并用作水性锌离子电池的正极。本工作通过对水钠锰矿层间钠离子和结晶水的系统调控，证明行之有效的置换/嵌入机理可以显著提高锰基材料的结构稳定性和电化学性能。

      由于严重的环境污染和能源消耗，环保的储能技术继续受到广泛关注。可充电水系金属离子电池（Li+，Na+，Zn2+，Mg2+，Ca2+等）在可再生大规模储能领域具有良好的应用前景。其中，水系锌离子电池(ZIBs)具有生态友好、成本低、锌资源丰富等优点，而且水性电解质的离子电导率比有机电解质的电导率高100-1000倍，因此ZIBs得到越来越多的关注。在水系锌离子电池中，锰基正极材料因其较高的工作电压、高的能量密度和环境友好性等优点，成为具有竞争力的明星材料之一。但是，水性锌离子电池锰基正极材料在充电/放电循环过程中，伴随着锌离子的脱出/嵌入，会发生严重的晶体结构转变，从而影响电池的循环稳定性。因此，急需开发出提升锰基正极材料结构稳定性的新策略。
       本工作以硅酸锰为前驱体，通过氢氧化钠选择性刻蚀硅氧四面体和诱导锰氧八面体骨架的重排，制备了层状Na0.55Mn2O4·0.57H2O(NMOH)，并用作水性锌离子电池的正极。通过Na+和结晶水共同嵌入到晶体层间的策略，不仅扩大了NMOH晶体层间距离而且稳定了层状结构，从而有利于在保持锰基材料结构稳定性的情况下实现Zn2+的可逆嵌入与脱出。对照实验进一步证明了钠离子以及结晶水的作用，更多细节请参见原文。通过研究，首次在锰基正极材料中证实了置换/嵌入的电化学储能机理：首个电化学过程中，部分钠离子被Zn2+取代，留在晶体中的Zn2+起到支撑的作用，进一步稳定层状结构，促进随后进行的Zn2 +/H +嵌入/脱出过程，从而使电池获得了高的比容量和优异的循环稳定性。另外，首圈从NMOH中脱出的Na+，在此后的放电过程中会被重新吸附到正极表面，产生赝电容以提升电极材料的比容量。得益于此，NMOH正极材料在200和1500 mA g-1的电流密度下，分别具有高达389.8和87.1 mA h g-1的可逆容量。本工作为提高ZIBs锰基正极材料的电化学性能提供了新策略和新思路。
本文第一作者为博士生翟显治，于中振教授和曲晋副教授为本文通讯作者，北京化工大学为第一完成单位。本研究工作得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的资助。
       文章信息：Xian-Zhi Zhai, Jin Qu, Shu-Meng Hao, Ya-Qiong Jing, Wei Chang, Juan Wang, Wei Li, Yasmine Abdelkrim, Hongfu Yuan, Zhong-Zhen Yu. Layered Birnessite Cathode with a Displacement/Intercalation Mechanism for High-Performance Aqueous Zinc-Ion Batteries, Nano-Micro Lett. (2020)12:56.
        全文链接：https://doi.org/10.1007/s40820-020-0397-3.

jianeite

近日，北京化工大学材料科学与工程学院于中振教授、曲晋副教授等人在Small上发表题为“Mesoporous Yolk-Shell Structured Organosulfur Nanotubes with Abundant Internal Joints for High-Performance Lithium-Sulfur Batteries by Kinetics Acceleration”的学术论文。本工作以自牺牲模板法以及反转硫化法，设计构筑具有内部互连的卵黄壳结构以改善硫化碳纳米管@酚醛树脂（SC@A）有机硫化物正极材料的动力学性能，并通过原位Raman、原位XRD以及非原位XPS分析相结合的技术揭示短链有机硫化物的固相反应过程。
        短链高分子型有机硫化物，因其结构中的硫链长度一般小于等于四个硫原子，加之其结构相对稳定，故能有效的改善锂硫电池（LSBs）的性能，因而得到广泛关注和研究。然而，虽然短链高分子型有机硫化物能够使材料展现出固-固电化学反应过程，并可以有效的抑制穿梭效应，但是其电子和离子电导率都相对较低，使材料具有较差的反应动力学特性，致使材料的倍率性能较差。其次，大部分短链高分子型有机硫化物都是块体状结构，导致较大的界面阻抗，使材料表现出不能令人满意的循环性能。此外，不同于传统的硫单质，有机硫化物的分子结构及其电化学性能、电化学行为之间的关系尚未被完全探究清楚。因此，有必要继续探索更合理、更高性能的有机硫化物正极材料。

        在本课题组前期工作基础上（Energy Storage Materials, 2020, 27, 426-434），为了同时抑制长链多硫化物的穿梭效应以及提升固-固反应的电化学动力学，先通过自牺牲模板法制备了具有介孔卵黄-壳结构（yolk-shell）的氨基酚醛树脂包覆碳纳米管（C@A）复合物，然后再通过反转硫化法制备具有介孔卵黄壳结构的硫化碳纳米管@氨基酚醛树脂（SC@A）复合物。SC@A复合物在分子尺度上是具有短链硫共价连接的有机硫化物，在纳米尺度上是内部具有丰富连接点的卵黄壳管状结构。SC@A的短链硫结构可以将液-固反应转变为固-固电化学，从而在源头上避免了穿梭效应的产生；而它这种介孔卵黄壳结构可以有效的承受循环过程中的体积变化以及储存大量的电解液。此外，这种介孔卵黄壳结构以及核与壳之间丰富的连接点结构，可以极大的加快电子离子的传输。因此，SC@A复合物具有突出的电化学性能：在5.0 C大电流下容量保有841 mA h g-1；并且在5.0 C以及500次不间断充放电过程中SC@A复合物表现出每圈0.06%的极低容量损失率。同时，我们利用原位紫外可见光谱证明了SC@A这种短链硫结构可以从源头上避免穿梭效应的产生。此外，利用原位XRD、原位Raman以及非原位XPS相结合的表征揭示了SC@A复合物在循环过程中的充放电机理。这一工作为开发锂硫电池用的新型短链高分子型有机硫化物正极材料提供了新思路。
        本文第一作者为博士生常伟，于中振教授和曲晋副教授为本文通讯作者，北京化工大学为第一完成单位。本研究工作得到了国家自然科学基金项目的资助。
       文章信息：Wei Chang, Jin Qu,* Wei Li, Yu-Hao Liu, Xian-Zhi Zhai, Hong-Jun Liu, Yu Kang, and Zhong-Zhen Yu*, Mesoporous Yolk-Shell Structured Organosulfur Nanotubes with Abundant Internal Joints for High-Performance Lithium–Sulfur Batteries by Kinetics Acceleration, Small, 2021, 2101857
全文链接：https://doi.org/10.1002/smll.202101857