正高级--中国科学院长春应用化学研究所

简历介绍

　　中国科学院长春应用化学研究所研究员，博士生导师，稀土资源利用国家重点实验室主任。1999年7月毕业于吉林大学（原长春科技大学），获学士学位;1999年8月至2000年8月在中科院长春应化所任研究实习员;2005年7月毕业于中科院长春应化所，获博士学位;2005年9月至2009年12月在日本国立产业技术综合研究所，日本学术振兴会（JSPS）/日本新能源产业开发机构（NEDO）从事博士后研究工作。2009年12月在中国科学院长春应用化学研究所工作，现任“高能化学电源与清洁能源材料”课题组组长。主要从事主要从事电池与电催化研究，已在Nat. Chem、Nat. Energy、Chem, Joule, Nat. Commun.、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、Chem. Soc. Rev.等期刊上以第一作者或通讯作者发表SCI论文160余篇，他引18400余次，论文引用H因子为76（截至2019年11月28日）。多篇论文被Nature和Science等期刊亮点报道;41篇论文入选ESI高被引论文，11篇论文被选为热点文章;申请国家发明专利16项（9项已授权）,日本专利2项;在国内外专业学术会议作邀请100余次。承担国家重点研发计划、中国科学院战略性先导科技专项、国家自然科学基金等科研课题。入选中科院高层次人才项目，获国家自然科学基金委“优秀青年科学基金”（2014年，结题“优秀”），科技部创新人才推进计划“中青年科技创新领军人才”（2016年），国家自然科学基金委“杰出青年科学基金”（2017年）和吉林省自然科学奖一等奖（第1完成人）(2019年)。

研究方向

职务

社会任职

获奖及荣誉

代表性成果

代表论文：

1. Qi Hao, Hai-Xia Zhong, Jia-Zhi Wang, Kai-Hua Liu, Jun-Min Yan, Zhou-Hong Ren, Na Zhou, Xiao Zhao, Hao Zhang, Dong-Xue Liu, Xi Liu, Li-Wei Chen, Jun Luo, and Xin-Bo Zhang*, Nickel Dual-atom Sites for Electrochemical Carbon Dioxide Reduction, Nat. Synth., 2022, 1, 719.

2. Yun-Hai Zhu, Yang-Feng Cui, Zi-Long Xie, Zhen-Bang Zhuang, Gang Huang, and Xin-Bo Zhang*, Decoupled Aqueous Batteries Using pH-decoupling electrolytes, Nat. Rev. Chem., 2022, 6, 505.

3. Yang-Feng Cui, Yun-Hai Zhu, Jia-Yi Du, Yong-Lai Zhang, Kai Li, Wan-Qiang Liu, Gang Huang, Xin-Bo Zhang*, A High-Voltage and Stable Zinc-Air Battery Enabled by Dual-Hydrophobic-Induced Proton Shuttle Shielding, Joule, 2022, 6, 1617.

4. Jin-ling Ma, Fan-lu Meng, Yue Yu, Da-peng Liu, Jun-min Yan*, Yu Zhang*, Xin-bo Zhang*, Qing Jiang, Prevention of Dendrite Growth and Volume Expansion to Give High-Performance Aprotic Bimetallic Li-Na Alloy–O2 Batteries, Nat. Chem., 2019, 11, 64.

5. Yun-Hai Zhu, Qi Zhang, Xu Yang, En-Yue Zhao, Tao Sun, Xin-Bo Zhang, Sai Wang, Xi-Qian Yu, Jun-Min Yan*, Qing Jiang, Reconstructed Orthorhombic V2O5 Polyhedra for Fast Ion Diffusion in K-ion Batteries, Chem, 2019, 5, 168.

6. Ji-Jing Xu, Xin-Bo Zhang*, Li–Air Batteries: Decouple to Stabilize, Nat. Energy, 2017, 2, 17133.

7. Fan-Lu Meng, Hai-Xia Zhong, Di Bao, Jun-Min Yan, Xin-Bo Zhang*, In Situ Coupling of Strung Co4N and Intertwined N-C Fibers towards Free-Standing Bifunctional Cathode for Robust, Efficient, and Flexible Zn-Air Batteries, J. Am. Chem. Soc., 2016, 138, 10226.

8. Qing-Chao Liu, Ji-Jing Xu, Dan Xu and Xin-Bo Zhang*, Flexible Lithium-Oxygen Battery Based on a Recoverable Cathode, Nat. Commun., 2015, 6, 7892.

9. Zhi‐Wen Chang, Xin-bo Zhang, in Metal-Air Batteries: Fundamentals and Applications, ed. Xin-bo Zhang, John-Wiley & Sons, New York, 2018; Chapters 1, 6, 14.

10. 张新波, 黄岗, 陈凯,《金属空气电池》, 科学出报社, 2022.

代表专利：

1. 发明专利：一种锂二次电池用杂交电解质和锂二次电池

专利号：CN107221704B

发明(设计)人：张新波王金鲍迪徐吉静

授权公告日：2020-03-13

2. 发明专利：一种金属-氧气二次电池

专利号：CN106935802B

发明(设计)人：张新波马金玲鲍迪徐吉静

授权公告日：2020-07-07

3. 发明专利：一种锂-空气电池模具

专利号：ZL201310160918.8

发明(设计)人：张新波徐吉静刘清朝常志文尹彦斌

授权公告日：2016-01-13

4. 发明专利：一种锂-空气二次电池组

专利号：ZL201310160889.5

发明(设计)人：张新波徐吉静刘清朝常志文尹彦斌

授权公告日：2015-05-20

5. 发明专利：锂-空气二次电池组空气管理系统

专利号：ZL201310160856.0

发明(设计)人：张新波徐吉静尹彦斌常志文

授权公告日：2015-11-18

代表著作：

重大成果：

　　1、微环境调控Ni双原子高效电催化CO2还原

CO2电还原为高附加值的燃料和化学品有望实现可持续碳循环和缓解能源危机，但电解过程仍存在过电位高，目标产物选择性低，转换效率低等问题。针对这些问题，进行了功能导向的设计，开发了Ni双原子催化剂，在选择性99%情况下，实现工业级1A cm-2的CO电流密度和68%的能量效率。借助多维度表征和理论模拟，克服单一表征技术的限制，确认了Ni双原子结构和形成机理。相比与传统认知的催化中心和机理，原位OH-配位诱导的局域环境改变，形成的Ni富电子催化中心，降低了CO2活化和关键中间体形成能垒，从而有效提升CO2还原性能。结果发表在Nat. Synth., 2022, 1, 719上。

　　2、合金负极稳定金属-氧气电池

　　金属-氧气电池的负极在循环过程中容易被腐蚀，采用Li-Na合金负极和加入电解液添加剂的方法实现了长寿命的双金属氧气电池。具体来说，将锂和钠熔化形成锂-钠合金，锂-钠合金具有合金本质的抗电解液抗氧气腐蚀的能力，提升了电极的稳定性；锂和钠高的还原性可使他们在电化学过程中参与反应，保证合金电极100%的原子利用率。而在电化学过程中溶出的锂离子可以充当静电屏蔽剂抑制枝晶生长，消除了电池的安全隐患。

　　3、放电产物诱导生长实现长循环大倍率锂氧电池

　　锂氧电池因其极高的能量密度而成为一种极具吸引力的储能技术。然而，电池应用中仍存在着倍率性能低、循环稳定性差、稳定电解质短缺等问题。将一种独立的蜂窝样钯修饰空心球形碳沉积在碳纸上，作为锂氧电池的阴极。该电池能够在高速率1.5A/g电流密度下实现5900mAh/g的放电容量，并在300 mA/g，容量为1000 mA/g下循环205圈。与传统的碳阴极相比，放电产物的沉积和形貌得到了调整，电解液的分解也得到了缓解。

主页

张新波 研究员；杰青；优青

代表论文：

代表专利：

代表著作：

重大成果：

张新波研究员；杰青；优青