基本信息
吴忠帅  男  博导  中国科学院大连化学物理研究所
电子邮件: wuzs@dicp.ac.cn
通信地址: 大连市中山路457号
邮政编码: 116023

研究领域

主要从事以石墨烯为代表的二维材料的控制制备、结构设计及其在能源储存与转化等应用领域的研究,包括超级电容器、微型超级电容器、高比能电池和燃料电池,取得了一系列创新性成果。已在Nat.Commun.2篇)、Adv.Mater.9篇)、J.Am.Chem.Soc.7篇)、ACS Nano11篇)、Adv.Funct.Mater.2篇)、Adv. Energy Mater.Nano Energy (2)Energy Storage Mater.(3)Natl. Sci. Rev.等国际权威杂志共发表论文60余篇,其中影响因子>10的论文34篇,已被SCI他引12000余次,平均每篇引用210余次,H-Index=32。单篇引用超过500次的论文10篇,单篇最高引用为1400次。SCI高被引论文(highly cited22篇,其中ACS Nano(2010)石墨烯/氧化物锂离子电池论文入选近十年十大中国高被引科技论文。多篇论文被Materials ViewsEurekAlert!、科学网等知名媒体或平台报道。先后主持和参与科技部国家重点研发计划(2项)、国家千人计划-青年项目、国家自然科学基金面上项目、辽宁省自然科学基金-重点项目等10余项。申请专利19项(国际专利3项),已授权5项。

曾获多个国内外重要奖项: 2017年国家自然科学奖二等奖、2015年度辽宁省自然科学奖一等奖、IOP “Outstanding Reviewer Awards 2016”、《Energy Storage Materials》杂志2016“Excellent Reviewer Award”2016年辽宁省百千万人才工程-千人层次、张大煜青年学者、《National Science Review》杂志“2015 Best Paper”奖、2015年大连市引进高层次人才地方级领军人才、Carbon》杂志2013/2014“Excellence in Review Award”“Distinguished Winner of the Carbon Journal Prize 2013”2012年度中国科学院优秀博士学位论文、以及2011年度中国科学院院长特别奖等。现担任《Energy Storage Materials》客座编辑、中国工程院院刊《Engineering》清洁能源通讯专家、《Journal of Energy Chemistry》编委和客座编辑、《Chinese Chemical Letters》青年编委和客座编辑等。长期应邀担任审稿人或Adjudicative Reviewer评审Chem.Soc.Rev.Energy Environ.Sci.J.Am.Chem.SocAdv.Mater.Angew.Chem.Int.EdSci.Rep.SmallChem.Mater.CarbonChem.Commun.J.Mater.Chem. AChemSusChemNanoscaleNano ResACS Appl. Mat. InterfacesEnergy Storage Mater.Adv.Mater.Interfaces等杂志上论文500余篇。

 

主要研究方向

1. 石墨烯等二维材料的制备与组装研究

发展石墨烯、MXene、黑磷烯、BN、氧/硫化物等二维材料高效、低成本、宏量可控制备,有序组装、结构调控和复合等新方法,获得形貌与结构可控的新型能源材料。

2. 新型微纳储能器件的开发及机理研究

开发二维材料在柔性化、微型化、平面化等特征的新型储能器件(超级电容器,电池)中的应用研究;结合各种原位表征技术和理论计算探讨在电化学过程中的储能机理等基础科学问题。

3. 二维材料在新能源与环境等领域的应用研究

开发二维材料在高能超级电容器、锂离子/锂硫/全固态电池、燃料电池、工业废水处理等应用探索。

 



招生信息

欢迎物理化学、无机化学、材料学、材料科学与工程、材料物理与化学、电化学、能源化学等相关研究专业的学生加入我们团队继续学习与深造!

招生专业
070304-物理化学(含:化学物理)
招生方向
石墨烯、二维材料与储能器件
柔性储能器件
二维能源材料

教育背景

2007-09--2011-07   中科院金属研究所   工学博士
2004-09--2007-07   辽宁大学   理学硕士
2000-09--2004-07   辽宁大学   理学学士
学历

工学博士

学位

博士

专利与奖励

奖励与荣誉

(1)国家自然科学奖二等奖,国家级,2017

(2) 辽宁省自然科学一等奖, 省部级, 2015

(3) 国家“千人计划”青年人才, 国家级, 2015

(4)IOP "outstanding Reviewer Awards 2016", 2017

(5)Energy Storage Materials2016 "Excellent Reviewer Award"

(6)2016年辽宁省百千万人才工程-千人层次

(7)张大煜青年学者,2016

(8)National Science Review2015 Best Paper Award

(9) 大连市引进高层次人才—地方级领军人才, 2015

(10) 大连市青年科技之星, 2015

(11) 2015年获《Carbon》杂志2013/2014年优秀审稿人奖, 国际级, 2013

(12) Distinguished Winner of the Carbon Journal Prize, 国际级, 2013

(13) 中国科学院优秀博士学位论文, 院级, 2012

(14) 中国科学院院长特别奖, 院级, 2011

(15) Top 50 Highly Cited Articles by a Chinese Mainland Author" as published in Carbon in 2006-2010, 2010

专利申请与授权

( 1 ) 一种化学裁剪石墨烯宏量可控制备石墨烯带的方法, 发明, 2012, 第 3 作者, 专利号: ZL200910013577.5
( 2 ) 一种石墨烯基柔性超级电容器及其电极材料的制备方法, 发明, 2011, 第 5 作者, 专利号: ZL200910011632.7
( 3 ) 一种具有边界选择性的裁剪石墨烯的方法, 发明, 2013, 第 5 作者, 专利号: ZL200910187299.5
( 4 ) 聚苯胺插层锰氧化物复合材料的水热制备方法, 发明, 2009, 第 2 作者, 专利号: ZL200710011676.0
( 5 ) 一种具有优异导电性和热稳定性的石墨烯的大量制备方法, 发明, 2009, 第 3 作者, 专利号: 200910013244.2
( 6 ) 一种石墨烯薄膜场发射材料的制备方法, 发明, 2009, 第 3 作者, 专利号: 200910187297.6
( 7 ) 一种掺杂石墨烯电极材料及其宏量制备方法和应用, 发明, 2011, 第 3 作者, 专利号: 201110260849.9
( 8 ) 锂离子电池用石墨烯金属氧化物复合负极材料及制备, 发明, 2016, 第 4 作者, 专利号: 201110039212.7
( 9 ) 一种层数可控的高质量石墨烯的制备方法, 发明, 2009, 第 3 作者, 专利号: 200910013248.0
( 10 ) Aerogel based on doped graphene, 发明, 2013, 第 3 作者, 专利号: MI 0903-4525-LC-JK
( 11 ) All solid-state ultrathin graphene-based in-plane micro-supercapacitors, 发明, 2013, 第 3 作者, 专利号: MI 0903-4631-LC-WA
( 12 ) Heteroatom-doped graphenes for high performance all solid-state supercapacitors, 发明, 2012, 第 3 作者, 专利号: Invention disclosure

出版信息

   
发表论文
(1) Stacked-Layer Heterostructure Films of 2D Thiophene Nanosheets and Graphene for High-Rate All-Solid-State Pseudocapacitors with Enhanced Volumetric Capacitance, Advanced Materials, 2017, 通讯作者
(2) Arbitrary-Shaped Graphene-Based Planar Sandwich Supercapacitors on One Substrate with Enhanced Flexibility and Integration, ACS Nano, 2017, 通讯作者
(3) High Packing Density Unidirectional Arrays of Vertically Aligned Graphene with Enhanced Areal Capacitance for High-Power Micro-Supercapacitors, ACS Nano, 2017, 通讯作者
(4) Bottom-Up Fabrication of Sulfur-Doped Graphene Films Derived from Sulfur-Annulated Nanographene for Ultrahigh Volumetric Capacitance Micro-Supercapacitors, Journal of the American Chemical Society, 2017, 通讯作者
(5) Scalable Fabrication of Photochemically Reduced Graphene-Based Monolithic Micro-Supercapacitors with Superior Energy and Power Densities, ACS Nano, 2017, 通讯作者
(6) Ti3C2 MXene-Derived Sodium/Potassium Titanate Nanoribbons for High-Performance Sodium/Potassium Ion Batteries with Enhanced Capacities, ACS Nano, 2017, 通讯作者
(7) All-Solid-State High-Energy Planar Asymmetric Supercapacitors Based on All-In-One Monolithic Film Using Boron Nitride Nanosheets as Separator, Energy Storage Materials, 2017, 通讯作者
(8) Graphene Based Linear Tandem Micro-Supercapacitors with Metal-Free Current Collectors and High-Voltage Output, Advanced Materials, 2017, 通讯作者
(9) Alkalized Ti3C2 MXene Nanoribbons with Expanded Interlayer Spacing for High-Capacity Sodium and Potassium Ion Batteries, Nano Energy, 2017, 通讯作者
(10) One-Step Device Fabrication of Phosphorene and Graphene Interdigital Micro-Supercapacitors with High Energy Density, ACS Nano, 2017, 通讯作者
(11) Stacked-Layer Heterostructure Films of 2D Thiophene Nanosheets and Graphene for High-Rate All-Solid-State Pseudocapacitors with Enhanced Volumetric Capacitance, Advanced Materials, 2016, 第 1 作者
(12) Ultraflexible In-Plane Micro-Supercapacitors by Direct Printing of Solution-Processable Electrochemically Exfoliated Graphene, Advanced Materials, 2016, 第 2 作者
(13) Binder-free activated graphene compact films for all-solid-state micro-supercapacitors with high areal and volumetric capacitances, Energy Storage Materials, 2015, 第 1 作者
(14) Ultrathin printable graphene supercapacitors with ac line-filtering performance, Advanced Materials, 2015, 第 1 作者
(15) Alternating stacked graphene-conducting polymer compact films with ultrahigh areal and volumetric capacitances for high-energy micro-supercapacitors, Advanced Materials, 2015, 第 1 作者
(16) Organic Radical-Assisted Electrochemical Exfoliation for the Scalable Production of High-Quality Graphene, Journal of the American Chemical Society, 2015, 第 3 作者
(17) Patterning Two-Dimensional Free-Standing Surfaces with Mesoporous Conducting Polymers, Nature Communications, 2015, 第 3 作者
(18) Exfoliation of Graphite into Graphene in Aqueous Solutions of Inorganic Salts, Journal of the American Chemical Society, 2014, 第 2 作者
(19) High-performance electrocatalysts for oxygen reduction derived from cobalt porphyrin-based conjugated mesoporous polymer, Advanced Materials, 2014, 第 1 作者
(20) Layer-by-layer assembled heteroatom-doped graphene films with ultrahigh volumetric capacitance and rate capability for micro-supercapacitors, Advanced Materials, 2014, 第 1 作者
(21) Recent Advances in Graphene-Based Planar Micro-Supercapacitors for on-Chip Energy Storage, National Science Review, 2014, 第 1 作者
(22) Photolithographic fabrication of high-performance all-solid-state graphene-based planar micro-supercapacitors With different interdigital fingers, Journal of Materials Chemistry A, 2014, 第 1 作者
(23) Mesoporous metal-nitrogen-doped carbon electrocatalysts for highly efficient oxygen reduction reaction, Journal of the American Chemical Society, 2013, 第 3 作者
(24) Graphene-based in-plane micro-supercapacitors with high power and energy densities, Nature Communications, 2013, 第 1 作者
(25) Graphene/metal oxide composite electrode materials for energy storage, Nano Energy, 2012, 第 1 作者
(26) 3D nitrogen-doped graphene aerogel-supported Fe3O4 nanoparticles as efficient eletrocatalysts for the oxygen reduction reaction, Journal of the American Chemical Society, 2012, 第 1 作者
(27) Three-dimensional nitrogen and boron co-doped graphene for high-performance all-solid-state supercapacitors, Advanced Materials, 2012, 第 1 作者
(28) Three-dimensional graphene-based macro- and mesoporous frameworks for high-performance electrochemical capacitive energy storage, Journal of the American Chemical Society, 2012, 第 1 作者
(29) A LiF nanoparticle-modified graphene electrode for high-power and high-energy lithium ion batteries, Advanced Functional Materials, 2012, 第 1 作者
(30) Doped graphene sheets as anode materials with superhigh rate and large capacity for lithium ion batteries, ACS Nano, 2011, 第 1 作者
(31) High-energy MnO2 nanowire/graphene and graphene asymmetric electrochemical capacitors, ACS Nano, 2010, 第 1 作者
(32) Graphene anchored with Co3O4 nanoparticles as anode of lithium ion batteries with enhanced reversible capacity and cyclic performance, ACS Nano, 2010, 第 1 作者
(33) Anchoring hydrous RuO2 on graphene sheets for high-performance electrochemical capacitors, Advanced Functional Materials, 2010, 第 1 作者
(34) Efficient synthesis of graphene nanoribbons sonochemically cut graphene sheets, Nano Research, 2010, 第 1 作者
(35) Synthesis of high-quality graphene with a pre-determined number of layers, Carbon, 2009, 第 1 作者
(36) Synthesis of graphene sheets with high electrical conductivity and good thermal stability by hydrogen arc discharge exfoliation, ACS Nano, 2009, 第 1 作者
(37) Field emission of single-layer graphene films prepared by electrophoretic deposition, Advanced Materials, 2009, 第 1 作者
(38) Crystallographic tailoring of graphene by nanometal SiOx nanoparticles, Journal of the American Chemical Society, 2009, 第 4 作者
发表著作
(1) 《Nanocarbon-Inorganic Hybrids: Next Generation Composites for Sustainable Energy Applications》第十二章, Walter de Gruyter GmbH & Co KG, 2014-07, 第 1 作者

科研活动

   
主持(承担)科研项目
( 1 ) 二维纳米片储能材料的可控制备、组装与微型超级电容器应用研究, 主持, 国家级, 2016-01--2019-12
( 2 ) 第十一批国家“青年千人计划”, 主持, 国家级, 2015-07--2019-06
( 3 ) 大连化学物理研究所知识创新工程-二维材料与能源器件研究, 主持, 市地级, 2015-06--2020-06
( 4 ) 长续航动力锂电池新材料与新体系研究-高电化学活性、高负载硫碳纳米复合材料, 参与, 国家级, 2016-07--2020-12
( 5 ) 二维原子晶体的制备、结构设计及其柔性化、微型化储能器件的基础研究, 主持, 省级, 2016-05--2018-04
( 6 ) 石墨烯宏观体材料的宏量可控制备及其在光电等方面的应用研究, 参与, 国家级, 2017-01--2021-12
( 7 ) 石墨烯高比能超级电容器关键技术研究, 主持, 院级, 2017-07--2018-06
( 8 ) 高比能超级电容器关键材料与器件产业化技术研究, 主持, 市地级, 2018-01--2020-12
特邀、邀请等会议报告
(1)Graphene-based Micro-Supercapacitors   The 10th International Workshop on Oxide Surface   2016-01-10
(2)Graphene-based Materials for Supercapacitors and Micro-supercapacitors    2015中国国际石墨烯创新大会   2015-10-28
(3)Graphene for (Micro-) Supercapacitors and Surface Catalysis   中科院学部科学与技术前沿论坛 "石墨炔和石墨烯的合成、性能与应用"   2015-08-06
(4)Graphene-Based Materials of Hybrids, 3D frameworks, and Thin Films for Supercapacitors   Materials Today杂志Video报告   2014-10-24
(5)Graphene-Based Materials of Hybrids, 3D frameworks, and Thin Films for Supercapacitors   CMITEC 2014   2014-06-15
(6)Controllable Synthesis and Application Explorations of Graphene by Chemical Exfoliation   Carbon 2013   2013-07-14
(7)Graphene-Based Three-Dimensional Frameworks and Thin Films for High Performance Supercapacitors   Graphene Week 2013   2013-06-02