孫振華

男， 中國科學(xué)院金屬研究所， 教授/研究員/教授級高工或同等級別

學(xué)習(xí)/工作經(jīng)歷

1997.09-2001.07，吉林大學(xué)化學(xué)系，本科學(xué)生；
2001.09-2006.12，吉林大學(xué)化學(xué)學(xué)院無機合成與制備國家重點實驗室，碩博連讀研究生；
2007.03-2009.10，香港中文大學(xué)物理學(xué)，博士后；
2009.07-2017.09，中國科學(xué)院金屬研究所，副研究員；
2017.09至今，中國科學(xué)院金屬研究所，研究員。

研究領(lǐng)域和興趣

電化學(xué)儲能材料

主要業(yè)績

孫振華，無機化學(xué)博士，研究員。 2009 年7 月，作為“所引進優(yōu)秀學(xué)者”進入中國科學(xué)院金屬研究所工作。2014年，入選中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進會。2018年作為第二完成人獲得中國顆粒學(xué)會自然科學(xué)一等獎。2019年入選中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進會優(yōu)秀會員。申請人以高比能鋰硫電池作為主要研究方向，針對其正極活性物質(zhì)導(dǎo)電性差、穿梭效應(yīng)和體積膨脹等核心問題，設(shè)計與制備了多種用于高性能鋰硫電池的納米碳基復(fù)合材料，取得的主要創(chuàng)新性結(jié)果如下：提出了高導(dǎo)電金屬氮化物化學(xué)吸附多硫化物的新思路，實現(xiàn)了對多硫化物的強吸附和有效轉(zhuǎn)化，開辟了抑制穿梭效應(yīng)的新途徑（Nature Commun.2017，ESI高被引論文）。提出了以含硫有機聚合物中碳硫鍵的化學(xué)作用與碳納米管的物理限域作用相結(jié)合來協(xié)同抑制多硫化物穿梭的新策略，實現(xiàn)了在軟包鋰硫電池上的應(yīng)用，為鋰硫電池的實用化提供了指導(dǎo)（Adv. Mater.2017，ESI高被引論文）。（3）將金屬有機化合物基多孔碳與石墨烯結(jié)合構(gòu)建了高效導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，解決了鋰硫電池中存在的硫面密度低和硫含量低的問題，為實現(xiàn)鋰硫電池在能量密度上的優(yōu)勢提供了新思路（Adv. Funct. Mater. 2018，ESI高被引論文，封底論文）。目前，已經(jīng)發(fā)表SCI收錄論文100余篇（11篇文章被選為期刊封面，ESI高被引論文9篇），其中在Nature Commun., Energy Environ. Sci.,Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater., Adv. Funct. Mater., Small等期刊發(fā)表第一/通訊作者論文45篇，所發(fā)表論文共計被SCI引用9000余次，H-index為47，申請發(fā)明專利13項，獲授權(quán)中國發(fā)明專利7項。作為項目負責(zé)人主持國家自然科學(xué)基金項目3項，遼寧省自然科學(xué)基金2項，中科院青年創(chuàng)新促進會項目2項，金屬所“優(yōu)秀學(xué)者”項目1項，金屬所創(chuàng)新基金項目1項及沈陽材料科學(xué)國家實驗室青年人才項目5項，企業(yè)合作項目1項，作為課題骨干參研了科技部重大科學(xué)研究計劃、國家自然科學(xué)基金創(chuàng)新群體以及國家自然科學(xué)重點基金等多項科研項目。

代表成果

1.代表性論文：
1) S. J. Xu, R. G. Xu, T. Yu, K. Chen, C.G. Sun, G. J. Hu, S. Bai, H. M. Cheng, Z. H. Sun*, F. Li*, Decoupling of ion pairing and ion conduction in ultrahigh-concentration electrolytes enables wide-temperature solid-state batteries, Energy Environ. Sci. 2022, 15, 3379.
2) R. Xiao, T. Yu, S. Yang, K. Chen, Z. N. Li, Z. B. Liu, T. Z. Hu, G. J. Hu, J. Li, H. M. Cheng, Z. H. Sun*, F. Li*, Electronic structure adjustment of lithium sulfide by a single-atom copper catalyst toward high-rate lithium-sulfur batteries, Energy Storage Mater. 2022, 51, 890.
3) H. C. Yang, Q. Y. Liu, Y. Z. Wang, Z. T. Ma, P. Tang, X. Y. Zhang, H. M. Cheng, Z. H. Sun*, F. Li*, An interlayer containing dissociated LiNO3 with fast release speed for stable lithium metal batteries with 400 Wh kg-1 energy density, Small 2022, 18, 2202349.
4) X. L. Fan, Y. Q. Liu, J. Y. Tan, S. Yang, X. Y. Zhang, B. L. Liu, H. M. Cheng, Z. H. Sun*, F. Li*, An ultrathin and highly efficient interlayer for lithium-sulfur batteries with high sulfur loading and lean electrolyte, J. Mater. Chem. A 2022, 10, 7653.
5) R. Xiao, S. Yang, T. Yu, T. Z. Hu, X. Y. Zhang, R. G. Xu, Y. Z. Wang, X. D. Guo, Z. H. Sun*, F. Li*, A Janus separator for inhibiting shuttle effect and lithium dendrite in lithium-sulfur batteries, Batteries Supercaps 2022, 5, e202100389.
6) X. Y. Zhang, G. J. Hu, K. Chen, L. Y. Shen, R. Xiao, P. Tang, C. L. Yan, H. M. Cheng, Z. H. Sun*, F. Li*, Structure-related electrochemical behavior of sulfur-rich polymer cathode with solid-solid conversion in lithium-sulfur batteries, Energy Storage Mater. 2022, 45, 1144.
7) J. Wang, H. C. Liu, C. Y. Du, X. Y. Zhang, Y. Liu, H. Y. Yao*, Z. H. Sun*, S. W. Guan*, Conjugated diketone-linked polyimide cathode material for organic lithium-ion batteries, Chem. Eng. J. 2022, 444, 136598.
8) X. Wang, D. S. Wang, C. H. Ma, Z. Z. Yang, H. J. Yue*, D. Zhang*, Z. H. Sun*, Conductive Fe2N/N-rGO composite boosts electrochemical redox reactions in wide temperature accommodating lithium-sulfur batteries, Chem. Eng. J. 2022, 427, 131622.
9) J. Li, T. Z. Hu, Y. Z. Wang, S. R. Chen, C. Z. Wang, D. Zhang*, Z. H. Sun*, F. Li*, A chlorine-based redox electrochemical capacitor, ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, 14, 24396.
10) Z. Z. Yang, R. Xiao, X. Y. Zhang, X. Wang, D. Zhang*, Z. H. Sun*, F. Li*, Role of catalytic materials on conversion of sulfur species for room temperature sodium sulfur battery, Energy Environ. Mater. 2022, 2022, 5, 693.
11) S. Yang, R. Xiao, T. Z. Hu, X. L. Fan, R. G. Xu, Z. H. Sun*, B. H. Zhong, X. D. Guo*, F. Li*, Ni2P electrocatalysts decorated hollow carbon spheres as bi-functional mediator against shuttle effect and Li dendrite for Li-S Batteries, Nano Energy 2021, 90, 106584.
12) Z. X. Wang, Z. H. Sun*, Y. Shi, F. L. Qi, X. N. Gao, H. C. Yang, H. M. Cheng, F. Li*, Ion-dipole chemistry drives rapid evolution of Li ions solvation sheath in low-temperature Li batteries, Adv. Energy Mater. 2021, 11, 2100935.
13) F. L. Qi, Z. H. Sun*, X. L. Fan, Z. X. Wang, Y. Shi, G. J. Hu, F. Li*, Tunable interaction between metal-organic frameworks and electroactive components in lithium-sulfur batteries: status and perspectives, Adv. Energy Mater. 2021, 11, 2100387.
14) K. Chen, R. P. Fang, Z. Lian, X. Y. Zhang, P. Tang, B. Li, K. He, D. W. Wang, H. M. Cheng, Z. H. Sun*, F. Li*, An in-situ solidification strategy to block polysulfides in lithium-sulfur batteries. Energy Storage Mater. 2021, 37, 224.
15) Z. X. Wang#, Z. H. Sun#, J. Li, Y. Shi, C. G. Sun, B. G. An, H. M. Cheng, F. Li*, Insights into the deposition chemistry of Li ions in nonaqueous electrolyte for stable Li anodes. Chem. Soc. Rev. 2021, 50, 3178.
16) R. Xiao, K. Chen, X. Y. Zhang, Z. Z. Yang, G. J. Hu, Z. H. Sun*, H. M. Cheng, F. Li*, Single-atom catalysts for metal-sulfur batteries: current progress and future perspectives. J. Energy Chem. 2021, 54, 452.
17) S. J. Xu#, Z. H. Sun#, C. G. Sun, F. Li, K. Chen, Z. H. Zhang, G. J. Hou, H. M. Cheng*, F. Li*, Homogeneous and fast ion conduction of PEO-based solid-state electrolyte at low temperature, Adv. Funct. Mater. 2020, 30, 2007172.
18) X. Y. Zhang, K. Chen, Z. H. Sun*, G. J. Hu, R. Xiao, H. M. Cheng, F. Li*, Structure-related electrochemical performance of organosulfur compounds for lithium-sulfur batteries. Energy Environ. Sci. 2020, 13, 1076.
19) X. Wang, X. S. Zhao, C. H. Ma, Z. Z. Yang, G. Chen, L. Wang, H. J. Yue, D. Zhang*, Z. H. Sun*, Electrospun carbon nanofibers with MnS sulfiphilic sites as an efficient polysulfide barrier for high performance wide temperature range Li-S batteries. J. Mater. Chem. A 2020, 8, 1212. (Journal of Materials Chemistry A HOT Papers)
20) H. F. Shi#, Z. H. Sun#, W. Lv*, S. J. Xiao, H. C. Yang, Y. Shi, K. Chen, S. G. Wang, B. S. Zhang, Q. H. Yang*, F. Li*, Efficient polysulfide blocker from conductive niobium nitride@graphene for Li-S batteries. J. Energy Chem. 2020, 45, 135.
21) X. S. Zhao, L. C. Yin, Z. Z. Yang, G. Chen, H. J. Yue, D. Zhang*, Z. H. Sun*, F. Li*,Alkali metal-selenium battery with wide temperature range and low self-discharge. J. Mater. Chem. A 2019, 7, 21774.
22) H. F. Shi#, Z. H. Sun#, W. Lv*, S. G. Wang, Y. Shi, Y. B. Zhang, S. J. Xiao, Q. H. Yang*, F. Li*, Necklace-like MoC sulfiphilic sites embedded in interconnected carbon networks for Li-S batteries with high sulfur loading, J. Mater. Chem. A 2019, 7, 11298.
22) B. Qi, X. S. Zhao, S. G. Wang, K. Chen, Y. J. Wei, G. Chen, Y. Gao, D. Zhang*, Z. H. Sun*, F. Li*, Mesoporous TiN microspheres as efficient polysulfides barrier for lithium-sulfur batteries. J. Mater. Chem. A 2018, 6, 14359.
23) X. S. Zhao, L. C. Yin, T. Zhang, M. Zhang, Z.B. Fang, C. Z. Wang, Y. J. Wei, G. Chen, D. Zhang*, Z. H. Sun*, F. Li*, Heteroatoms dual-doped hierarchical porous carbon-selenium composite for durable Li-Se and Na-Se batteries. Nano Energy 2018, 49, 137.
24) K. Chen, Z. H. Sun*, R. P. Fang, Y. Shi, H. M. Cheng, F. Li*, Metal-organic frameworks (MOFs)-derived nitrogen-doped porous carbon anchored on graphene with multifunctional effects for lithium-sulfur batteries. Adv. Funct. Mater. 2018, 28, 1707592. (Inside Back cover, highly cited paper in field)
25) X. N. Tang#, Z. H. Sun#, J. Liang, J. P. Zhao, H. M. Cheng, S. P. Zhuo*, F. Li*, A high tenacity electrode by assembly of a soft aorbent and hard skeleton for lithium-sulfur batteries. J. Mater. Chem. A 2017, 5, 22459. (2017 Journal of Materials Chemistry A HOT Papers, Front cover)
26) Z. H. Sun, J. Q. Zhang, L. C. Yin, G. J. Hu, R. P. Fang, H. M. Cheng, F. Li*, Conductive porous vanadium nitride/graphene composite as chemical anchor of polysulfides for lithium-sulfur batteries. Nature Commun. 2017, 8, 14627. (Highly cited paper in field)
27) G. J. Hu#, Z. H. Sun#, C. Shi, R. P. Fang, J. Chen, P. X. Hou, C. Liu*, H. M. Cheng, F. Li*, A sulfur-rich copolymer@CNT hybrid cathode with dual-confinement of polysulfides for high-performance lithium–sulfur batteries. Adv. Mater. 2017, 29, 1603835. (highly cited paper in field)

2.發(fā)明專利：
(1) 李峰，徐勝軍，孫振華，孫呈郭，成會明，全固態(tài)鋰金屬電池的聚合物薄膜電解質(zhì)及其制備方法和在寬溫區(qū)間的應(yīng)用，申請?zhí)枺?01910495441.6，申請日：2019年6月10日。
(2) 李峰，李莊男，成會明，郭正曉，孫振華，復(fù)合石墨烯薄膜、高能量超級電容器和智能柔性器件，申請?zhí)枺?01910022830 .7，申請日：2019年01月10日。
(3) 李峰，王振興，孫呈郭，孫振華，成會明，一種固態(tài)電解質(zhì)膜的制備方法和應(yīng)用，申請?zhí)枺?01910084272 .7，申請日：2019年01月29日。
(4) 李峰，王宇作，單旭意，孫振華，成會明，一種碳材料/氧化還原電解質(zhì)復(fù)合材料的制備方法和應(yīng)用，申請?zhí)枺?01810014503.2，申請日：2018年1月8日。
(5) 李峰，胡廣劍，孫振華，成會明，一種有機聚合物硫/納米碳基復(fù)合材料及其在鋰硫電池中的應(yīng)用，申請?zhí)枺?01810010229.1，申請日：2018年1月5日。
(6) 李峰，王宇作，單旭意，王大偉，孫振華，成會明，一種采用相同正負極活性材料的二次電池，申請?zhí)枺?01710234596.5，申請日：2017年4月12日。
(7) 李峰，王宇作，單旭意，王大偉，孫振華，成會明，一種金屬硫化物應(yīng)用于鋰二次電池正極的方法，申請?zhí)枺?01710234597.X，申請日：2017年4月12日。
(8) 蘇黨生，孫振華，袁華，張勁松，一種碳納米管/泡沫碳化硅催化復(fù)合材料及其制備方法，專利號：ZL201110255810.8，授權(quán)日：2014年10月22日。

3. 會議邀請報告：
(1) Design carbon materials for lithium sulfur batteries, 2019 International conference on Lithium-Sulfur Batteries, Beijing (China), 12-15 August, 2019.
(2) Chemical-confinement of polysulfide for high-performance lithium–sulfur batteries, 6th Workshop “l(fā)ithium-sulfur-batteries”, Dresden (Germany), 5-7 November, 2017.
(3) Highly conductive porous VN nanoribbons/graphene composite with chemical anchoring effect for high-energy Li-S batteries, 5th Workshop “l(fā)ithium-sulfur-batteries”, Dresden (Germany), 21-23 November, 2016.
(4) 鋰硫電池用碳基正極材料的構(gòu)筑，2019第二屆能源與環(huán)境催化會議，哈爾濱，2019年7月18-21日；
(5) 納米碳基硫正極材料設(shè)計，中國新能源材料與器件第二屆學(xué)術(shù)會議，長沙，2018年10月19-21日；
(6) 面向?qū)嵱没嚵螂姵氐乃伎迹?018年鋰硫電池前沿學(xué)術(shù)研討會，大連，2018年9月7-9日；
(7) 鋰硫電池用納米碳基多組元復(fù)合電極材料，2018第四屆全國儲能工程大會，合肥，2018年7月13-15日；
(8) 納米碳基復(fù)合材料的可控制備與鋰硫電池性能研究，2017年鋰硫電池前沿學(xué)術(shù)研討會，沈陽，2017年6月17-18日；
(9) 納米碳基復(fù)合材料的可控制備與鋰離子電池性能研究，功能材料前沿學(xué)術(shù)研討會，鄭州，2016年8月04-08日.

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