個(gè)人簡(jiǎn)介
莊林,武漢大學(xué)化學(xué)與分子科學(xué)學(xué)院教授,博士生導(dǎo)師;
莊林教授是武漢大學(xué)查全性講席教授,是我國(guó)電化學(xué)領(lǐng)域杰出的學(xué)者和學(xué)術(shù)帶頭人,在基礎(chǔ)電化學(xué)和燃料電池方面有深厚的研究積累,取得具有科學(xué)原創(chuàng)性和技術(shù)引領(lǐng)性的成果,為我國(guó)電化學(xué)學(xué)科發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。曾獲國(guó)家杰青,主持國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目和NSFC 重大項(xiàng)目,發(fā)表研究論文200 余篇,他引>1 萬(wàn)次;獲發(fā)明專(zhuān)利授權(quán) 15 項(xiàng)(其中美國(guó)專(zhuān)利 2 項(xiàng))。
主要學(xué)術(shù)貢獻(xiàn)包括兩個(gè)方面。一、提出并實(shí)現(xiàn)堿性聚電解質(zhì)燃料電池,解決核心材料一系列科學(xué)和技術(shù)難題,電池性能獲突破性提升,堿性膜實(shí)現(xiàn)商品化生產(chǎn),推動(dòng)了該領(lǐng)域的興起與發(fā)展。縱觀整個(gè)堿性膜電化學(xué)技術(shù)從無(wú)到有的發(fā)展歷程,莊林從科學(xué)原理到材料器件的一系列關(guān)鍵突破對(duì)這一新領(lǐng)域的興起和發(fā)展起到引領(lǐng)性的推動(dòng)作用,也使我國(guó)在新一代燃料電池和 CO2 電解轉(zhuǎn)化技術(shù)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)領(lǐng)先地位。二、揭示工況條件下電極/聚電解質(zhì)界面獨(dú)特的催化行為,發(fā)展計(jì)算融合實(shí)驗(yàn)的電催化研究方法學(xué),剖析構(gòu)效規(guī)律,描繪表面反應(yīng)性精細(xì)結(jié)構(gòu)。莊林秉承武大電化學(xué)理論聯(lián)系實(shí)際的學(xué)術(shù)傳統(tǒng),在以發(fā)展實(shí)用電化學(xué)技術(shù)為目標(biāo)的研究中,不斷深化電極/聚電解質(zhì)界面的基礎(chǔ)電化學(xué)研究,揭示了其不為人所熟知的工況催化特性。
教育經(jīng)歷
1989~1993年 武漢大學(xué)化學(xué)系,大學(xué)本科
1993~1998年 武漢大學(xué)化學(xué)學(xué)院,碩士/博士研究生
工作經(jīng)歷
1998~2001年 武漢大學(xué)化學(xué)與分子科學(xué)學(xué)院,講師
2001~2003年 武漢大學(xué)化學(xué)與分子科學(xué)學(xué)院,副教授
2003年至今 武漢大學(xué)化學(xué)與分子科學(xué)學(xué)院,教授,博士生導(dǎo)師
2004~2005年 美國(guó)康奈爾大學(xué)材料研究中心,訪問(wèn)學(xué)者
2011~2015年 武漢大學(xué)珞珈特聘教授
2016~2020年 教育部特聘教授
2021年 至今 武漢大學(xué)查全性講席教授
研究方向
莊林教授課題組的研究方向是潔凈能源電化學(xué)轉(zhuǎn)化,主要開(kāi)展燃料電池相關(guān)基礎(chǔ)研究。工作涵蓋“計(jì)算-材料-催化-器件”4個(gè)方面:“計(jì)算”方面包括基于密度泛函計(jì)算的催化劑設(shè)計(jì),介觀尺度材料與過(guò)程的分子模擬;“材料”方面的研究包括新型納米電催化劑(低鉑與非鉑),堿性聚合物電解質(zhì),新型儲(chǔ)能材料;“催化”方面主要是關(guān)鍵電化學(xué)反應(yīng)的原位譜學(xué)研究(紅外、質(zhì)譜等),模型催化劑與分子電催化;“器件”研究是針對(duì)實(shí)際應(yīng)用,發(fā)展完全不使用貴金屬的燃料電池,以及新概念電化學(xué)能量轉(zhuǎn)化與儲(chǔ)存技術(shù)。經(jīng)過(guò)十多年的積累,莊林教授課題組在兩個(gè)方面形成突出的研究特色:(1) 堿性聚合物電解質(zhì)研究;(2) 計(jì)算與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的電催化研究。
代表成果
1.Yunfei Gao, Yao Yang, Roberto Schimmenti, Ellen Murray, Hanqing Peng, Yingming Wang, Chuangxin Ge, Wenyong Jiang, Gongwei Wang, Francis J. DiSalvo, David A. Muller, Manos Mavrikakis, Li Xiao*, Héctor D. Abruna*, Lin Zhuang*, A completely precious metal–free alkaline fuel cell with enhanced performance using a carbon-coated nickel anode, PNAS, 2022, 119, 13.2005.5.11
2.Wenzheng Li, Zhenglei Yin, Zeyu Gao, Gongwei Wang*, Zhen Li, Fengyuan Wei, Xing Wei, Hanqing Peng, Xingtao Hu, Li Xiao, Juntao Lu & Lin Zhuang*, Bifunctional ionomers for efficient co-electrolysis of CO2 and pure water towards ethylene production at industrial-scale current densities, Nature Energy, 2022, 7, 835–843.
3.Zhenglei Yin, Hanqing Peng, Xing Wei, Huan Zhou, Jun Gong, Mingming Huai, Li Xiao*, Gongwei Wang, Juntao Lu, Lin Zhuang*, An Alkaline Polymer Electrolyte CO2 Electrolyzer Operated with Pure Water, Energy & Environmental Science, 2019, 12, 2455-2462.
4.Ying Wang, Yao Yang, Shuangfeng Jia, Xiaoming Wang, Kangjie Lyu, Yanqiu Peng, He Zheng, Xing Wei, Huan Ren, Li Xiao*, Jianbo Wang, David A. Muller, Héctor D. Abru?a*, Bing Joe Hwang, Juntao Lu, Lin Zhuang*, Synergistic Mn-Co Catalyst Outperforms Pt on High-Rate Oxygen Reduction for Alkaline Polymer Electrolyte Fuel Cells, Nature Communications, 2019, 10, 1506.
5.Qihao Li, Hanqing Peng, Yingming Wang, Li Xiao*, Juntao Lu, Lin Zhuang*, The Comparability of Pt to Pt-Ru in Catalyzing the Hydrogen Oxidation Reaction for Alkaline Polymer Electrolyte Fuel Cells Operated at 80oC, Angewandte Chemie International Edition, 2019, 58, 1442-1446.