庄林 教授 博士 湖北省 研究领域: 储能,新材料,新能源,煤化工,石油炼制,石油化工,精细化工 研究方向: 洁净能源电化学转化 所在单位: 武汉大学

基本信息

所在单位:
武汉大学
机构细分:
化学与分子科学学院
单位类型:
高等院校
职务:
教授
职称:
教授
最高学历:
博士
教育经历:
1989~1993年    武汉大学化学系,大学本科
1993~1998年    武汉大学化学学院,硕士/博士研究生
工作经历:
1998~2001年    武汉大学化学与分子科学学院,讲师
2001~2003年    武汉大学化学与分子科学学院,副教授
2003年 至今     武汉大学化学与分子科学学院,教授,博士生导师
2004~2005年    美国康奈尔大学材料研究中心,访问学者
2011~2015年    武汉大学珞珈特聘教授
2016~2020年    教育部特聘教授
2021年 至今     武汉大学查全性讲席教授
专家介绍:
庄林,武汉大学化学与分子科学学院教授,博士生导师;

庄林教授是武汉大学查全性讲席教授,是我国电化学领域杰出的学者和学术带头人,在基础电化学和燃料电池方面有深厚的研究积累,取得具有科学原创性和技术引领性的成果,为我国电化学学科发展作出了重要贡献。曾获国家杰青,主持国家重点研发计划项目和NSFC 重大项目,发表研究论文200 余篇,他引>1 万次;获发明专利授权 15 项(其中美国专利 2 项)。

主要学术贡献包括两个方面。一、提出并实现碱性聚电解质燃料电池,解决核心材料一系列科学和技术难题,电池性能获突破性提升,碱性膜实现商品化生产,推动了该领域的兴起与发展。纵观整个碱性膜电化学技术从无到有的发展历程,庄林从科学原理到材料器件的一系列关键突破对这一新领域的兴起和发展起到引领性的推动作用,也使我国在新一代燃料电池和 CO2 电解转化技术的国际竞争中占据领先地位。二、揭示工况条件下电极/聚电解质界面独特的催化行为,发展计算融合实验的电催化研究方法学,剖析构效规律,描绘表面反应性精细结构。庄林秉承武大电化学理论联系实际的学术传统,在以发展实用电化学技术为目标的研究中,不断深化电极/聚电解质界面的基础电化学研究,揭示了其不为人所熟知的工况催化特性。
专家荣誉:
1、 获奖人姓名:庄林;获奖项目名称:日本化学会The Distinguished Lectureship Award;获奖年份:2011。日本化学会的学术奖励,表彰庄林在纳米尺度电化学研究所取得的杰出成就。

2、 获奖人姓名:庄林;获奖项目名称:中国电化学青年奖;获奖年份:2007。中国化学会电化学专业委员会设立的杰出青年电化学家奖。

3、 获奖人姓名:庄林;获奖项目名称:中国化学青年奖;获奖年份:2004。中国化学会设立的杰出青年科学家奖。

4、 获奖人姓名:庄林;获奖项目名称:湖北十佳师德标兵;获奖年份:2020。湖北省教科文卫体工会两年一次评选全省10 位对教育事业做出杰出贡献的教师。

科研能力

研究领域:
储能,新材料,新能源,煤化工,石油炼制,石油化工,精细化工
研究方向:
洁净能源电化学转化
中文标签:
氧还原;性质-活性关系;结构-性质关系;碱性聚合物电解质燃料电池;终末期肝病模型;电化学;分方位角;乙型;甲醇氧化;证券公司
英文标签:
Fuel Cells;Hydrogen Oxidation Reaction;Alkaline Fuel Cells;Oxygen Reduction Reaction;Fuel Cell;Electrocatalysis;Alkaline Polymer Electrolyte Fuel Cells;Co2 Reduction;@@;Platinum
相关文献:
1. Yang Wang, Li Li, Ling Hu, Lin Zhuang*, Juntao Lu, Boqing Xu, A feasibility analysis for alkaline membrane direct methanol fuel cell: thermodynamic disadvantages versus kinetic advantages, Electrochemistry Communications, 2003, 5, 662-666.

2. Shanfu Lu, Jing Pan, Aibin Huang, Lin Zhuang*, Juntao Lu, Alkaline polymer electrolyte fuel cells completely free from noble metal catalysts, Proceedings of the National Academy of Sciences U. S. A., 2008, 105, 20611-20614.

3. Daoping Tang, Jing Pan, Shanfu Lu, Lin Zhuang*, Juntao Lu, Alkaline polymer electrolyte fuel cells: principle, challenges, and recent progress, Science China Chemistry, 2010, 53, 357-364. 

4. Jing Pan, Chen Chen, Lin Zhuang*, Juntao Lu, Designing Advanced Alkaline Polymer Electrolytes for Fuel Cell Applications, Accounts of Chemical Research, 2012, 45, 473-481. 

5. Jing Pan, Chen Chen, Yao Li, Lei Wang, Lisheng Tan, Guangwei Li, Xun Tang, Li Xiao, Juntao Lu, Lin Zhuang*, Constructing Ionic Highway in Alkaline Polymer Electrolytes, Energy & Environmental Science, 2014, 7, 354-360. 

6. 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.

7. 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. Abruña*, 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. 

8. Yange Suo, Lin Zhuang*, Juntao Lu, First-Principles Considerations in the Design of Pd-Alloy Catalysts for Oxygen Reduction, Angewandte Chemie International Edition, 2007, 46, 2862-2864.

9. Yubao Sun, Lin Zhuang*, Juntao Lu, Xinlin Hong, Peifang Liu, Collapse in Crystalline Structure and Decline in Catalytic Activity of Pt Nanoparticles on Reducing Particle Size to 1 nm, Journal of the American Chemical Society, 2007, 129, 15465-15467.

10. Bing Huang, Li Xiao, Juntao Lu, Lin Zhuang*, Spatially Resolved Quantification of the Surface Reactivity of Solid Catalysts, Angewandte Chemie International Edition, 2016, 55, 6239-6243.
论文著作:
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. Abruña*, 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.
发明专利:
1. 一种制备聚电解质隔膜的装置及方法
武汉大学
庄林; 肖丽; 周宇恒
公开日期: 2024-09-10 申请日期: 2024-05-27 公开号: CN118630273A

2. 一种可调节催化层疏水性的膜电极制备方法
武汉大学
庄林; 肖丽; 周宇恒; 白子涵; 王厚德
公开日期: 2024-09-10 申请日期: 2024-05-27 公开号: CN118630230A

3. 一种碱性膜燃料电池钴基阴极的制备方法
武汉大学
庄林; 姚昭羽; 葛创新
公开日期: 2024-05-07 申请日期: 2024-02-05 公开号: CN117996095A

4. 一种组合式膜电极及制备方法
武汉大学; 北京航空航天大学
庄林; 肖丽; 卢善富; 周宇恒; 张新凯
公开日期: 2024-02-20 申请日期: 2023-11-10 公开号: CN117577905A

5. 一种膜电极的制备方法
武汉大学
庄林; 葛创新; 周宇恒
公开日期: 2023-06-23 申请日期: 2023-02-15 公开号: CN116314980A

6. 一种合成N-NO化合物的方法
武汉大学
周强辉; 庄林; 李小倩; 杨涛
公开日期: 2023-05-16 申请日期: 2023-01-30 公开号: CN116120204A

7. 一种高稳定性碱性聚电解质及其制备方法
武汉大学
庄林; 谢宇
公开日期: 2023-04-28 申请日期: 2023-01-06 公开号: CN116031456A

8. 一种阴离子交换复合膜及其制备方法和应用
惠州市亿纬新能源研究院
汪瀛; 庄林; 刘金成; 吴晓童; 陈召钰; 袁中直
公开日期: 2023-03-31 申请日期: 2021-08-12 公开号: CN113621170B

9. 一种用于水电解气液传输的气体扩散层及其制备方法
武汉大学
肖丽; 庄林; 黄碧柔
公开日期: 2022-09-06 申请日期: 2022-06-06 公开号: CN115012001A

10. 一种水电解装置的制备方法
武汉大学
庄林; 肖丽; 黄碧柔; 王功伟
公开日期: 2022-09-06 申请日期: 2022-06-06 公开号: CN115011985A

11. 一种金属基自固化墨水及其制备方法
武汉大学
庄林; 肖丽; 王晓晨; 黄碧柔
公开日期: 2022-09-06 申请日期: 2022-06-06 公开号: CN115010960A

12. Apparatus comprising manganese-cobalt spinel oxide/carbon catalyst
Cornell University; Wuhan University
Yao Yang; Héctor D. Abruña; Lin Zhuang; Hanging Peng; Li Xiao
公开日期: 2022-07-19 申请日期: 2020-03-16 公开号: US11394033B2

13. 一种合成硝基(杂)芳烃的方法
武汉大学
周强辉; 杨涛; 庄林
公开日期: 2022-04-05 申请日期: 2021-12-07 公开号: CN114276251A

14. 一种合成硝胺类化合物的方法
武汉大学
周强辉; 庄林; 杨涛
公开日期: 2022-03-22 申请日期: 2021-12-07 公开号: CN114213328A

15. 一种免离子交换的碱性聚合物电解质燃料电池膜电极及其制备方法
武汉大学
庄林; 李启浩
公开日期: 2020-10-02 申请日期: 2020-06-19 公开号: CN111740139A

16. 一种免离子交换的碱性聚合物电解质燃料电池膜电极及其制备方法
武汉大学
李启浩; 庄林
公开日期: 2020-10-02 申请日期: 2020-06-19 公开号: CN111740139A

17. APPARATUS COMPRISING MANGANESE-COBALT SPINEL OXIDE/CARBON CATALYST
Cornell University; Wuhan University
Yao YANG; Héctor D. ABRUÑA; Lin ZHUANG; Hanqing PENG; Li XIAO
公开日期: 2020-09-17 申请日期: 2020-03-16 公开号: US20200295380A1

18. 一种含哌啶叔胺基团的聚合物、阴离子交换聚合物及其制备方法和应用
惠州市亿纬新能源研究院
汪瀛; 庄林; 袁中直; 刘金成
公开日期: 2020-06-19 申请日期: 2020-01-21 公开号: CN111303360A

19. 一种含哌啶叔胺基团的聚合物、阴离子交换聚合物及其制备方法和应用
惠州市亿纬新能源研究院
汪瀛; 庄林; 袁中直; 刘金成
公开日期: 2020-06-12 申请日期: 2020-01-21 公开号: CN111269401A

20. 一种实用的二氧化碳还原膜电解器及其制备方法
武汉大学
庄林; 尹征磊; 彭汉青; 周欢; 魏星
公开日期: 2020-05-01 申请日期: 2018-10-24 公开号: CN111088504A
科研项目:
1. 电化学前沿北京论坛
立项时间: 2016-2016 项目经费:200000

2. 表面化学场耦合的电催化CO2还原转化研究
立项时间: 2016-2019 项目经费:4000000

3. 燃料电池催化剂的理论设计、模型评估与可控制备
立项时间: 2010-2013 项目经费:2000000

4. 中德新型功能材料领域双边研讨会
立项时间: 2016-2016 项目经费:15000

5. 导电聚合物的电化学现场变温ESR-电导测量
立项时间: 2000-2002 项目经费:120000

6. 镍催化的氨电化学氧化研究
立项时间: 2008-2010 项目经费:300000

7. 电化学催化
立项时间: 2012-2015 项目经费:2000000

8. 基于预锂化硅基负极的锂离子电池性能研究
立项时间: 2020-2021

9. 碱性H2氧化和CO2还原的催化材料与器件研究
立项时间: 2020-2024

10. 面向高效能量/物质转化的新型电化学界面基础研究
立项时间: 2020-2024

项目合作

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