為了進(jìn)一步推動復(fù)合材料領(lǐng)域的科技創(chuàng)新與人才培養(yǎng)，彰顯復(fù)合材料行業(yè)杰出人物的卓越貢獻(xiàn)與精神風(fēng)貌，中國復(fù)合材料學(xué)會將正式啟動【CSCM群星錄】活動。

本次活動旨在匯聚復(fù)合材料領(lǐng)域的卓越科研成果，分享復(fù)材行業(yè)科技工作者的奮斗歷程、創(chuàng)新成果與深刻洞見，激勵更多從業(yè)者投身于復(fù)合材料的研發(fā)與應(yīng)用，共同推動行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，為復(fù)合材料領(lǐng)域的未來注入新的活力與動力。

李晨宇——2023年度中國復(fù)合材料學(xué)會卓越論文工程入選者

把論文寫在祖國的大地上

個人簡介

李晨宇，男，中共黨員，工程師，清華大學(xué)材料學(xué)院博士畢業(yè)生，導(dǎo)師為清華大學(xué)材料學(xué)院劉鍇副教授。現(xiàn)任上海電氣集團(tuán)上海氫器時代科技有限公司技術(shù)部研究員。主要研究領(lǐng)域為碳納米復(fù)合材料的原位合成及其電催化應(yīng)用，至今已在Nat. Commun.、Angew. Chem. Int. Ed.等期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文14篇，其中第一作者身份3篇（含ESI高被引論文1篇），另有1篇在投。申請專利8項，其中3項已授權(quán)。曾獲國家獎學(xué)金（2020年）、上海市工程師選調(diào)培養(yǎng)生（2023年）、上海市閔行區(qū)春申金字塔人才（2024年）、清華大學(xué)蔣南翔獎學(xué)金（2023年）、清華大學(xué)綜合獎學(xué)金（2023年）、清華大學(xué)未來學(xué)者獎學(xué)金（2018年）、清華大學(xué)材料學(xué)院學(xué)術(shù)新秀（2023年）等獎勵，北京市優(yōu)秀畢業(yè)生（2023年）、北京市優(yōu)秀學(xué)生干部（2023年）、清華大學(xué)優(yōu)秀學(xué)生干部（標(biāo)兵）（2022年）、服務(wù)北京冬奧會冬殘奧會清華大學(xué)先進(jìn)個人（2022年）、北京市“青年服務(wù)國家”先進(jìn)個人（2017年）等榮譽。

科研經(jīng)歷

2023.08-至今

電解水技術(shù)研究開發(fā)與實際應(yīng)用

• 擔(dān)任上海氫器時代科技有限公司研究員，聚焦陰離子交換膜電解槽（AEM）開發(fā)，積極推動AEM技術(shù)突破與應(yīng)用。

2021.01-2023.07

基于碳納米管自加熱方法制備復(fù)合材料并研究其在極端環(huán)境中的應(yīng)用

• 參與國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學(xué)基金項目，開發(fā)并改進(jìn)碳納米管自加熱方法，成功制備任意組元的高熵納米材料和高效能的納米異質(zhì)顆粒等，合成效率提高1000倍以上

• 揭示納米異質(zhì)顆粒、高熵納米復(fù)合材料優(yōu)異的電解水性能、表面增強拉曼效應(yīng)和微觀力學(xué)性質(zhì)

• 高效能的納米異質(zhì)復(fù)合體系可以達(dá)到工業(yè)級電解水的活性與穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)，具有工業(yè)開發(fā)應(yīng)用前景，該工作以第一作者身份發(fā)表學(xué)術(shù)論文1篇，申請專利2項

2020.07-2022.01

寬溫區(qū)、快響應(yīng)的碳基高溫傳感器件設(shè)計與搭建

• 基于碳納米管、氮化硼體系獨立設(shè)計并搭建在-30℃-1500℃范圍內(nèi)快速響應(yīng)的溫度傳感器件，溫度傳感器滿足航空發(fā)動機(jī)等極端需求

2018.07-2020.07

碳納米復(fù)合材料的制備及其在強酸、堿環(huán)境中的電解水催化

• 參與國家自然科學(xué)基金項目，合成碳納米管復(fù)合材料，提出通過結(jié)構(gòu)設(shè)計與摻雜提升析氫催化性能的通用方法，構(gòu)建高效全解水催化體系，發(fā)展基于激光加工提升催化電極穩(wěn)定性的方法

• 揭示所構(gòu)建的碳基體系在強酸、堿等環(huán)境條件中具有優(yōu)于貴金屬的催化活性，開發(fā)激光加工方式，實現(xiàn)催化電極穩(wěn)定性提升3倍以上

• 該工作發(fā)表學(xué)術(shù)論文2篇、綜述論文1篇，申請專利3項，獲得中國材料大會會場“最佳海報獎”（IPO Publishing）

2015.08-2018.06

清華大學(xué)學(xué)術(shù)研究推進(jìn)計劃、實驗室科研探究

• 超順排碳納米管/二硫化鉬復(fù)合薄膜的化學(xué)氣相合成及應(yīng)用

• 超順排碳納米管復(fù)合薄膜的水熱合成及其在析氫催化中的應(yīng)用

• 基于CVD方法的碳納米管選擇性生長

博士學(xué)位論文介紹

碳納米復(fù)合材料的原位合成及其電催化應(yīng)用

綠色制氫是國家的重大課題，電解水是有效途徑之一，其中高效的催化劑起著關(guān)鍵作用。本論文針對當(dāng)前電解水催化劑貴金屬體系成本高、非貴金屬體系活性低、穩(wěn)定性差的關(guān)鍵問題展開，充分挖掘碳納米材料導(dǎo)電性好、耐腐蝕、易加工等優(yōu)勢，基于碳納米管（CNTs）的多種三維結(jié)構(gòu)構(gòu)筑復(fù)合材料以滿足電解水催化反應(yīng)的要求。研究中利用傳統(tǒng)方法和自研新型方法，分別開發(fā)了過渡金屬硫族化合物、碳化物異質(zhì)納米顆粒、高熵納米顆粒（HEC-NPs）與CNTs的復(fù)合催化電極，實現(xiàn)可達(dá)工業(yè)級電流密度的高效穩(wěn)定電解水，并擴(kuò)展了醇氧化等應(yīng)用場景，對低成本、高活性、高穩(wěn)定、多功能的復(fù)合催化劑構(gòu)建和機(jī)理闡釋具有重要意義。

具體來說，本論文取得的主要創(chuàng)新點和影響為：

（一）基于全局加熱原位合成熱力學(xué)平衡態(tài)的雙元異質(zhì)結(jié)構(gòu)，協(xié)同優(yōu)化非貴金屬電解水性能。本論文優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計、創(chuàng)新材料體系，開發(fā)出柔性的MoS2/MoO2/CNT泡沫、Fe-(NiS2/MoS2)/CNT薄膜復(fù)合催化劑。澳大利亞工程院院士王煥庭和黃維院士分別在其論文中評價該工作“展現(xiàn)出與貴金屬鉑相近的催化活性”“所報道的Fe原子摻雜等方式成為了提高催化性能的通用策略”。

（二）開發(fā)CNT薄膜超快速自加熱方法合成熱力學(xué)非平衡態(tài)的納米異質(zhì)顆粒，適用于大電流密度析氫。本論文開發(fā)了一種以CNT薄膜為熱源和基底的超快速自加熱方法，實現(xiàn)規(guī)?；貥?gòu)建高化學(xué)活性和高機(jī)械穩(wěn)定性的非平衡態(tài)Mo2C/MoC/CNT薄膜復(fù)合催化劑，有望應(yīng)用于工業(yè)規(guī)模的復(fù)合催化電極生產(chǎn)、超快速的材料合成。該工作克服了析氫催化劑大電流下活性與穩(wěn)定性并存的難題，受到清華新聞網(wǎng)、X-MOL等廣泛報道。

（三）利用優(yōu)化的自加熱方法在動力學(xué)控制下設(shè)計合成非平衡態(tài)的多元HEC-NPs/CNT復(fù)合薄膜，實現(xiàn)工業(yè)級全解水和高效醇氧化。本論文優(yōu)化和擴(kuò)展了自加熱方法，克服了較低溫下元素不互溶和高溫下納米顆粒團(tuán)聚之間的矛盾，設(shè)計并合成了包含5-22種金屬元素的系列HEC-NPs，并實現(xiàn)工業(yè)級全解水和高效醇氧化。該工作促進(jìn)了高熵材料在能源、催化等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，為實現(xiàn)氫能的實際工業(yè)應(yīng)用做出重要嘗試。

長期征稿

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