中国科学技术大学材料科学与工程系傅正平

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傅正平 副研究员
电话： 86-551-63603194
Email：fuzp at ustc.edu.cn
Researcher ID: http://www.researcherid.com/rid/A-3530-2009

1999年在中国科学技术大学材料科学与工程系获理学博士学位并留校工作。2001.9-2001.12在德国Chemnitz大学物理系做访问学者（Silicon Bonding在气体传感器上的应用）。2003.12-2004.12在台湾新竹清华大学物理系做博士后（InGaN太阳能电池的研究）。2009.02-2009.11在美国宾夕法尼亚大学李巨教授的课题组做访问学者，进行材料模拟计算的研究，多年来一直从事新一代半导体材料、光催化材料、太阳能电池材料的制备、结构与物性、材料模拟计算研究。

发表的主要论文如下:
1)　 Feng Li, Xiaoning Li, Ranran Peng, Xiaofang Zhai, Shangfeng Yang, Zhengping Fu* and Yalin Lu, {116} faceted anatase single-crystalline nanosheets arrays: facile synthesis and enhanced electrochemical performances, Nanoscale, 6, 12434, 2014;
2)　 Xiaoning Li, Zheng Ju, Feng Li, Yan Huang, Yueming Xie, Zhengping Fu,* R. J. Knize and Yalin Lu, Visible light responsive Bi7Fe3Ti3O21 nanoshelf photocatalysts with ferroelectricity and ferromagnetism, Journal of Materials Chemistry A, 2, 13366, 2014;
3)　 Shujie Sun, Yan Huang, Guopeng Wang, Jianlin Wang, Zhengping Fu, Ranran Peng,* Randy J. Knize and Yalin Lu, Nanoscale structural modulation and the enhanced room-temperature multiferroic properties, Nanoscale, 2014, DOI: 10.1039/C4NR03542A;
4)　 Menglei Wu, Yukun Xiao, Zhengping Fu, ZhiXiang Li, JingTao Xu, Jun Jiang, HaoChuan Jiang, and Gao Jie, Thermoelectric Properties of CdTe1-xClx Material Prepared by Spark Plasma Sintering Method, Journal of Electronic Materials, 43, 3087, 2014;
5)　 Feng Li, Jiao Xu, Long Chen, Binbin Ni, Xiaoning Li, Zhengping Fu*, Yalin Lu, Nanosheet array assembled by TiO2 nanocrystallites with {116} facets parallel to the nanosheet surface, Journal of Materials Chemistry A, 1, 225, 2013;
6)　 Binbin Ni, Feng Li, Xiaoning Li, Zhengping Fu*, Yanwu Zhu, Yalin Lu, Ethanol assisted synthesis of anatase nanobelts with improved crystallinity and photocatalytic activity, Applied Surface Science, 283, 175-180, 2013;
7)　 Long Chen, Feng Li, Binbin Ni, Jiao Xu, Zhengping Fu* and Yalin Lu, Enhanced visible photocatalytic activity of hybrid Pt/a-Fe2O3 nanorods, RSC Advances, 2, 10057-10063, 2012;
8)　 Yongxun Zhao, Beifang Yang, Jiao Xu, Zhengping Fu, Min Wu and Feng Li, Facile synthesis of Ag nanoparticles supported on TiO2 inverse opal with enhanced visible-light photocatalytic activity, Thin Solid Films, 520, 3515, 2012;
9)　 Yan Lv, Zhengping Fu*, Beifang Yang , Jiao Xu, Min Wu, Changqiong Zhu and Yongxun Zhao, Preparation N–F-codoped TiO2 nanorod array by liquid phase deposition as visible light photocatalyst, Mat. Res. Bull. 46, 361, 2011;
10)　Jiao Xu, Beifang Yang, Ming Wu, Zhengping Fu, Yan Lv and Yongxun Zhao, Novel N-F-Codoped TiO2 Inverse Opal with a Hierarchical Meso-/Macroporous Structure: Synthesis, Characterization, and Photocatalysis, J. Phys. Chem. C, 114, 15251, 2010;
11)　Chunlei Ren, Beifang Yang, Min Wu, Jiao Xu, Zhengping Fu, Yan lv, Ting Guo, Yongxun Zhao and Changqiong Zhu, Synthesis of Ag/ZnO nanorods array with enhanced photocatalytic performance, J. Hazardous Materials, 182, 123, 2010;
12)　Youjun Chen, Hongwei Yan, Beifang Yang, Yan Lv, Meiwang Wen, Jiao Xu, Min Wu, Xueliang Zhu, Zhengping Fu*, Fabrication and optical properties of Cu2O-ZnO composite opal, Appl. Phys. A, 98, 467, 2010;

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在过去的几十年里，催化剂已经被广泛地应用于科学与工业等领域。众所周知，暴露于催化剂表面的活性位点的数量会直接影响其催化性能。然而，由于传统催化材料合成方法的局限性及其较高的表面能，使得这类催化材料的形态多为块状或者颗粒状，因而具有较少的活性位点。由科研人员所提出的单原子催化剂理念可使暴露于催化剂表面的活性原子最大化，并以此增加其活性位点，大大提高催化剂的催化活性。
贵金属催化剂（如Pt和Pd）是目前公认性能最优的催化剂。最近有研究组提出，将仅含少量（少于1 wt%）贵金属原子的单原子催化剂嵌入碳/氮化碳基体中可使制备出的催化剂表现出了超高的催化活性、选择性以及稳定性，如钯/石墨烯，铂/活性炭，Pd -C3N4，以及Pt-CN等。之后研究者们也对非贵金属单原子掺杂的氮化碳基催化剂进行了研究，例如Co-N-C，Ni-N-C和Fe-N-C等。这些催化剂也都具有较高的催化活性，然而，设计与制备高掺杂量的非贵金属单原子催化剂以用于高效稳定的催化反应仍面临着巨大的挑战。
单原子催化剂重要的应用领域之一：氧气还原反应（ORR），由于其在燃料电池与金属-空气电池中的重要作用，因而近年来引起了各国学者广泛地研究兴趣。用于氧化还原反应的高活性、廉价、高稳定性的非贵金属单原子催化剂也必将会迎来新一轮的研究热潮。

近日，韩国蔚山科技大学的Hu Young Jeong, Jong-Beom Baek教授与中国科学技术大学大学陆亚林团队的傅正平（共同通讯）在 Energy & Environmental Science 上发表题为“Boosting oxygen reduction catalysis with abundant copper single atom active sites”的研究论文，在本文中，研究人员合理设计并合成了一种高效稳定的催化剂，该催化剂具有丰富的单原子铜活性位点且可用于氧气还原反应（ORR），即将高稳定性的单原子铜均匀分散于超薄氮化碳纳米片中，其中含铜量高达20.9 wt%。研究人员通过引入氮元素才得以实现如此高的含铜量，而氮元素可以安全的捕获并保护铜原子。在氧气还原反应中，当电位为0.85 V（vs RHE）时，单原子铜催化剂的质量活性是铜纳米颗粒的54倍，同时其Tafel斜率更低，仅为37 mV dec-1，甚至优于市售的Pt/C耐毒（甲醇/一氧化碳）性及长期稳定性。