天津大学材料学院先进金属材料研究所胡文彬

shibai

胡文彬,天津大学教授，博士生导师，国务院政府津贴获得者。国家杰出青年基金获得者、国家万人计划领军人才。现任天津大学材料学院院长。在国内外学术刊物发表SCI收录论文300余篇，出版著作或教材4部。获得国家授权发明专利50余项。作为第一完成人，获得国家科技进步二等奖1项、省部级一等奖3项。

胡文彬 教授
主管工作：负责统筹学院整体工作
电话： 无
Email： wbhu@tju.edu.cn
研究所： 先进金属材料研究所

个人简历
教育背景：
1984.09-1988.07    中南工业大学（中南大学）材料学专业学生
1988.07-1991.03    天津大学材料学专业硕士研究生
1991.03-1994.06    中南大学有色金属冶金专业博士研究生

工作经历：
1994.05-1996.06     上海交通大学材料科学与工程博士后流动站，博士后
1996.06-1999.12     上海交通大学材料科学与工程学院，副教授
1999.12-2000.12     上海交通大学材料科学与工程学院，教授
2000.12-2013.12    上海交通大学材料科学与工程学院，教授/博导；兼金 属基复合材料国家重点实验室教授（2011年定为2级）
2012.05-2013.12      上海交通大学特聘教授/博导
2014.01-           天津大学材料学院教授

研究方向
研究领域：
● 湿法冶金与材料制备科学
● 材料表面结构与功能一体化
● 微纳材料的控形控性制备与应用
● 能源新材料

承担项目
主要承担项目：
1.  国家杰出青年科学基金：金属粉体的湿法冶金制备及其形态结构控制（51125016）
2.  国家自然科学基金(青年)：网络交叉金属陶瓷复合材料（59501002）
3.  国家自然科学基金（面上）：胶体自催化组装制备超细空心镍球粉末的研究（50474004）
4.  国家自然科学基金（面上）：镁合金熔盐冶金扩散铝涂层的基础研究（50974088）
5.  国家自然科学基金（面上）：微米尺度金属复合薄膜的微观组织结构设计力学变形行为的研究（5117114）
6.  863计划项目：短碳纤维表面金属化新技术及其应用（2007AA03Z546）
7.  863计划项目：新型金属基复合材料及其精密成型技术（2002AA334010）
8.  国家科技支撑计划课题：电镀锌核心工艺和装备的研发（2011BAE13B08）
9.  总装预研与国防项目：3项
10.  高等学校科技创新工程重大项目培育资金项目：镁合金表面熔盐自发置换扩散铝涂层的基础研究（707025）
11.  教育部“新世纪优秀人才计划”基金项目：超细空心金属镍球的微波吸收特性与隐身涂层研究（NCET-06-0390）
12.  上海市教委“曙光计划”基金项目：超细空心金属球的微波吸收特征与性能研究           “曙光计划”跟踪：结构特征参数对铁磁性纳米粒子电磁性能的影响机制研究（10GG06）
13.  上海市优秀学术带头人：铁磁性纳米材料形态结构控制与电磁性能研究（11XD1402700）
14.  上海市科技发展基金项目：纳米超黑空心金属粉体的工业制备与应用（05nm05004）
15.  上海市重点攻关项目：关键机械零部件耐磨减摩修复新技术（0352211037）
16.  教育部博士点基金（博导类）：原位液体自润滑复合材料设计制备及摩擦机理研究（20120073110006）


主要学术成就、获奖及荣誉：
◆《化学镀镍动态控制技术与应用》，国家科技进步二等奖，2009年，排名第一
◆《自催化化学制备技术及其应用》，高等学校科学技术奖科技进步一等奖，2007年，排名第一
◆《关键机械零部件耐磨减摩复合镀层制备技术及其应用》，上海市科学技术奖科技进步一等奖，2007年，排名第一
◆ 2009年个人获“通用汽车中国高校汽车领域创新人才奖一等奖”。


发表文章、专利、专著（代表作）：
在国内外学术刊物发表研究论文150多篇，论文被SCIE收录105篇，被SCI他人引用500多次，单篇论文SCI他引次数最高30次；授权中国发明专利共26项，其中第一发明人16项。
10篇代表性论文：
1.Recent advances in electrocatalysts for electro-oxidation of ammonia (FEATURE ARTICLE). JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A,2013,1,3216-3238. C.Zhong,W.B.Hu*,Y.F.Cheng
2.On the essential role of current density in electrocatalytic activity of the electrodeposited platinum for oxidation of ammonia,J.OF POWER SOURCES, 2011,196(19): 8064-8072. C.Zhong. W.B.Hu*. Y.F.Cheng* (IF=4.951)
3.Electrochemical preparation and characterization of Pt particles on ITO substrate: Morphological effect on ammonia oxidation.  INTERNATIONAL JOURNAL OF HYDROGEN ENERGY,2012,37(11):8981-8987. J.Liu   C.Zhong*  Y.Yang Y.T.Wu  A.K.Jiang,Y.D.Deng  Z.Zhang  W.B.Hu*(IF=4.054)
4.Influence of microstructure on corrosion properties of multilayer Mg-Al intermetallic compound coating .CORROSION SCIENCE,2011,53(4):1312-1321.He Meifeng  Liu Lei  Wu Yating ZhongCheng HuWenbin*  (IF=3.734)
5.Corrosion properties of surface-modified AZ91D magnesium alloy. CORROSION SCIENCE, 2008,50(12): 3267-3273.  He, Meifeng  Liu, Lei  Wu, Yating  Tang, Zhixin Hu, Wenbin*   (IF=3.734)
6.Investigation on wear and corrosion behavior of Cu-graphite composites prepared by electroforming. COMPOSITES SCIENCE AND TECHNOLOGY,2007,67(6):1210-1217 .Zhao, Haijun*   Liu, Lei  Wu, Yating  Hu, Wenbin. （IF=3.144）
7.Grain growth and grain size effects on the thermal expansion properties of an electrodeposited Fe-Ni invar alloy. SCRIPTA MATERIALIA,2010,63(4):359-362. Liu, Yichun  Liu, Lei*  Wu, Zhong Li,Jiake Shen,Bin Hu,Wenbin* (IF=2.699)
8.Protective diffusion coatings on magnesium alloys: A review of recent developments. JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS,2012,520:11-21,Zhong, Cheng  Liu, Fan  Wu, Yating Jingjing Le Lei Liu Meifeng He Jiacai Zhu Wenbin Hu* (IF=2.289)
9.Effect of carbon fiber surface treatment on Cu electrodeposition: The electrochemical behavior and the morphology of Cu deposits. JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS,2011,509( 8): 3532–3536. Weiwei Li  Lei Liu  Cheng Zhong Bin Shen Wenbin Hu*  (IF=2.289)
10.Interface characteristics and mechanical properties of short carbon fibers/Al composites with different coatings. APPLIED SURFACE SCIENCE,2009, 255 (8 ): 4393-4400.Tang, Yiping  Liu, Lei Li, Weiwei  Shen,Bin  Hu,Wenbin*(IF=2.103)

qiangzi

将电池制作成能弯曲、易携带的配饰，甚至编入纤维制成衣服，将会给生活带来极大方便。随着可穿戴电子器件的发展，人们对于柔性储能器件的需求不断增加，但是柔性锂离子电池和超级电容器一直存在着能量密度不足等问题，制约了其发展和应用。

近年来，天津大学材料学院胡文彬教授团队开展了高性能电极材料的可控制备与应用开发系列研究工作，针对锌-空气电池的实际能量密度与充放电循环次数等性能受到空气电极的氧还原与氧析出催化性能的严重约束等问题，推动解决提升电池的阴极反应动力学关键问题。团队骨干钟澄教授2017年在Advanced Materials，Advanced Energy Materials，small等学术期刊发表高水平论文15篇，其中2篇以封面论文形式发表在Advanced Material， Advanced Energy Materials两个顶级学术期刊上。

高水平论文在学术期刊上发表

研究采用快速电沉积的方法在碳布的碳纤维表面原位平铺一层氢氧化钴，结合后续热处理工艺，获得了超薄介孔四氧化三钴与碳布复合的高效氧还原与氧析出能力的一体化空气电极，这种电极内部是原子级厚度的介孔四氧化三钴负载于氮掺杂石墨烯复合材料。为了进一步优化Co3O4表面原子排布和催化活性点位，分别在氮掺杂石墨烯可控合成了Co3O4纳米立方体、截角八面体、多面体等复合结构，调控优化了Co3O4表面Co2+和Co3+活性位点及对氧物种的吸脱附行为，显著提升了该类材料在碱性溶液中的电催化氧还原氧析出能力及锌-空气电池电性能。

Co3O4/N‐rGO柔性锌-空气电池的制作过程示意图

采用高效氧还原与氧析出催化性能的一体化空气电极，制备成柔性器件，性能优越。以Co3O4/N‐rGO作为催化剂的柔性线状锌-空气电池具有高达649 Wh/kg的质量能量密度，36.1 mWh/cm3的超高体积能量密度，展现出优异的充放电性能，在3 mA/cm3的充放电电流密度下，放电电压1.2 V, 充电电压2 V；通过串并联连接得到的柔性锌-空气电池组能够驱动电子器件和给iPhone手机充电。以Co3O4纳米片制备出的锌-空气电池性能优异，在LED和计步器等方面具有很好的应用前景。

由锌-空气电池供电的LED(a)温度计(b)步程计(c)

boing

近日，教育部公布了高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）获奖名单，材料学院胡文彬、韩晓鹏、邓意达和钟澄等完成的《二次锌-空气电池正极材料的可控制备与催化机理研究》荣获自然科学一等奖。

        高等学校科学研究优秀成果奖（科学技术）是由教育部设立的用以鼓励在推动科学技术进步中做出突出贡献的高等学校教师、科技工作者和科研组织的奖项，是仅次于国家自然科学奖、国家技术发明奖和国家科技进步奖三大奖的重要科技奖项。
        该项目在国家自然科学基金重点、面上等项目的支持下完成，取得的成果如下：
        1、提出了诱导氧化物正极材料沿二维方向定向生长的合成新理论，发明了超薄氧化物纳米膜的可控制备技术，阐明了一体化电极表面活性材料的定向生长及电子输运机制；
        2、解析了正极催化材料活性位精细结构，阐明了金属/金属氧化物催化作用机理，发现了双金属中心协同催化新机制，发展了界面诱导高密度催化位点的新策略；
        3、发现了外场耦合能够改善正极反应动力学新机制，提出了光生电子辅助锌空电池充电的新思路，设计了高效稳定的正极/电解质柔性结构，实现了二次锌空电池整体性能的显著提升；
       围绕以上研究内容，团队先后在Nat. Commun.、Adv. Mater.、Adv. Energy Mater.等国际材料类顶级期刊发表系列高水平学术论文，被包括诺奖获得者及全球15位院士团队正面引用和高度评价，培养了一批高层次创新人才队伍，实现了二次锌空电池在风/光电储充、离网供电等方面的工程应用验证，研究成果对于推动可再生能源规模储能技术和新兴战略产业的发展具有重要意义。