陈彪  副教授

Email: bchen@tju.edu.cn

研究所：先进金属材料研究所

教育背景：

· 2016.09-2020.01 天津大学 材料学专业 博士

· 2013.09-2020.01 天津大学 材料学专业 硕士

· 2009.09-2013.07 天津大学 材料科学与工程专业 学士

· 2018.01-2019.04 阿德莱德大学，国家公派联合培养博士生

工作经历：

· 2022.05-至今 天津大学材料科学与工程学院，英才副教授（博士生导师）

· 2022.01-2022.05 清华大学深圳国际研究生院，研究骨干

· 2020.01-2022.01 清华大学深圳国际研究生院，博士后

研究方向

· 原子分散金属材料与双向催化（硫基、CO₂）储能研究

· 退役锂离子电池再生循环研究

· 复合材料的构筑与多尺度结构和界面改性研究

承担项目

· 中国科协青年人才托举工程项目（科协资助），2022-2024，主持，在研。

· 国家自然科学基金青年项目，2023.01-2025.12，主持，在研。

· 天津市自然科学基金重点项目，2023.10~2026.09，主持，在研。

· 天津大学首届科技领军创新人才培育“攀登计划”项目，2023-2025，主持，结题。

· 天津大学北洋学者英才计划项目，2022-2024，主持，结题。

· 中国博士后科学基金特别资助站前，2020.08-2021.12，主持，结题。

· 中国博士后科学基金面上资助项目，2020.11-2021.12，主持，结题。

· 广东省基础与应用基础研究基金青年基金项目，2020.10-2023.09，主持，结题。

主要兼职：

· Journal of Materials Science期刊Editor Board, Associate Editor

· 天津市材料复合与功能化重点实验室副主任

· 天津市材料研究学会监事

· 天津市第十四届青年联合会委员

· 天津大学材料学院先进金属教工党支部委员

· 天津大学材料学院2023级“新材料与加工技术类4班”班主任

· 天津大学材料学院2023级八斋117宿舍师友导师

· Nano-Micro Letters、eScience、Carbon Neutralization、MetalMat和Chinese Chemical Letters期刊Youth Editorial Board

· Prog. Mater. Sci., Adv. Mater,Angew. Chem. Int. Ed等期刊审稿人

标志性成果

围绕“碳中和”对廉价、高性能二次的电池迫切需求，针对现有锂离子电池存在理论容量低、资源供应受限、废旧处理粗放和安全性能有待提高等问题，我们通过锂离子电池直接回收和再利用，改善材料供应和环境问题；通过开发与锂离子电池工作原理相似的钠离子电池，解决资源供应卡脖子问题；通过开发新型钠基多电子转移的转化型电池体系（硫基+二氧化碳），提升电池的能量密度。旨在为廉价、原料供应充分、高性能、长寿命电池体系的研发提供新思路。

目前以第一作者和通讯作者身份在Chem. Soc. Rev., Prog. Mater. Sci., PNAS., J. Am. Chem. Soc., Adv. Mater (5篇)., Angew. Chem. Int. Ed (5篇)., Environ. Energy. Sci., Adv. Energy Mater (2篇)., ACS Nano., Energy Storage Mater (3篇)等国际知名期刊发表SCI论文三十余篇，总被引次数5000余次，十余篇入选ESI高被引论文，H-index为34，参与出版英文专著1部。

1.主要获奖及荣誉：

· 2024年，2024年斯坦福大学全球前 2%顶尖科学家榜单

· 2024年，Journal of Materials Chemistry A新锐科学家

· 2024年，天津大学优秀师友导师

· 2023年，天津大学2023年青年教工示范岗

· 2022年，天津市自然科学一等奖（6/10）

· 2022年，天津市优秀博士学位论文

· 2022年，第八届中国科协青年人才托举工程项目入选者（科协资助）

· 2015/2017/2018年，研究生国家奖学金

2.代表性学术论文:

1. Biao Chen†, Simi Sui†, Fang He*, Chunnian He, Hui-Ming Cheng, Shi-Zhang Qiao*, Wenbin Hu*, Naiqin Zhao. Interfacial Engineering of Transition Metal Dichalcogenide/Carbon Heterostructures for Electrochemical Energy Applications.Chemical Society Reviews, 2023, 52(22): 7802-7847.

2. Zongfu Sun, Huawei Liu, Wen Li, Ning Zhang, Shan Zhu,Biao Chen*, Fang He, Naiqin Zhao, Chunnian He*. Advanced hard carbon materials for practical applications of sodium-ion batteries developed by combined experimental, computational, and data analysis approaches.Progress in Materials Science, 2025, 149, 101401.

3. Jingyi Wang, Tongfeng Liu,Biao Chen*, Zijia Qi, Haonan Xie, Guangxuan Wu, Liyang Xiao, Jingwen Zhou, Liying Ma, Fang He, Chunnian He, Wenbin Hu, Naiqin Zhao. Engineering the Catalytic Superlattices for Highly Reversible Sodium-Ion Storage with A high Compositional Conversion Degree.Angewandte Chemie International Edition, 2025, 64, e202422208.（本科生一作）

4. Guangxuan Wu, Tongfeng Liu, Zhoujie Lao, Yihao Cheng, Tianshuai Wang, Jing Mao, Haichang Zhang, Enzuo Liu, Chunsheng Shi, Guangmin Zhou, Chunnian He, Wenbin Hu, Naiqin Zhao, Ningning Wu*,Biao Chen*. Optimizing s-p orbital overlap between Sodium Polysulfides and Single-Atom Indium Catalyst for Efficient Sulfur Redox Reaction.Angewandte Chemie International Edition, 2025, 64, e202422208. (VIP paper)

5. Yihao Cheng†, Yuxuan Wang†,Biao Chen*, Xiaopeng Han, Fang He, Chunnian He, Wenbin Hu, Guangmin Zhou*, and Naiqin Zhao. Routes to Bidirectional Cathodes for Reversible Aprotic Alkali Metal-CO2 Batteries.Advanced Materials, 2024, 36(46), 2410704.

6. Simi Sui†, Haonan Xie†,Biao Chen*, Tianshuai Wang, Zijia Qi, Jingyi Wang, Junwei Sha, Enzuo Liu, Shan Zhu, Kaixiang Lei, Shijian Zheng, Guangmin Zhou, Chunnian He, Wenbin Hu, Fang He*, Naiqin Zhao. Highly Reversible Sodium-ion Storage in A Bifunctional Nanoreactor Based on Single-atom Mn Supported on N-doped Carbon over MoS2 Nanosheets.Angewandte Chemie International Edition, 2024, 63(43), e202411255.

7. Ming Liang†, Haonan Xie†,Biao Chen*, Hongye Qin, Hanwen Zhang, Jingyi Wang, Junwei Sha, Liying Ma, Enzuo Liu, Jianli Kang, Chunsheng Shi, Fang He, Xiaopeng Han, Wenbin Hu, Naiqin Zhao, Chunnian He*. High-Pressure-Field Induced Synthesis of Ultrafine-Sized High-Entropy Compounds with Excellent Sodium-Ion Storage.Angewandte Chemie International Edition, 2024, 63(27), e202401238. (VIP paper)

8. Bochao Chen, Zijia Qi,Biao Chen*, Xin Liu, Huan Li, Xiaopeng Han, Guangmin Zhou, Wenbin Hu, Naiqin Zhao, and Chunnian He*. Room-Temperature Salt Template Strategy for Realizing Fast Metal-Ion Storage.Angewandte Chemie International Edition, 2024, 63(1), e202316116.

9. Yuxuan Wang, Yihao Cheng,Biao Chen*, Jingwen Zhou, Haonan Xie, Yanchen Fan, Junwei Sha, Enzuo Liu, Fang He, Chunnian He, Wenbin Hu, Naiqin Zhao*. p-band Regulation Guides the Free-standing Porous Carbon Electrode for Efficient Na-CO2 Batteries.Energy Storage Materials, 2024, 71, 103655.

10. Cao Jiang,Biao Chen*, Maowen Xu*, Jian Jiang*. Elevating both capacity and voltage tolerance of P2-type layered cathodes with cooperative Al cation/F anion co-doping for advanced sodium-ion batteries.Energy Storage Materials, 2024, 70, 103518.

11. Haonan Xie,Biao Chen*, Chunyang Liu, Guangxuan Wu, Simi Sui, Enzuo Liu, Guangmin Zhou, Chunnian He, Wenbin Hu, Naiqin Zhao*. Engineering the Interfacial Doping of 2D Heterostructures with Good Bidirectional Reaction Kinetics for Durably Reversible Sodium-Ion Batteries.Energy Storage Materials, 2023, 60, 102830. (Front Cover, Highly Cited Paper)

12. Ming Liang†, Hanwen Zhang†,Biao Chen*, Xiao Meng, Jingwen Zhou, Liying Ma, Fang He, Wenbin Hu, Chunnian He*, Naiqin Zhao. A Universal Cross-Synthetic Strategy for Sub-10 nm Metal-based Composites with Excellent Ion Storage Kinetics.Advanced Materials,2023, 35(52): 2307209. (IF=29.40)

13. Biao Chen†, Tianshuai Wang†, Shiyong Zhao†, Junyang Tan, Naiqin Zhao, San Ping Jiang*, Qianfan Zhang*, Guangmin Zhou*, Hui-Ming Cheng*. Efficient Reversible Conversion between MoS₂ and Mo/Na₂S Enabled by Graphene-Supported Single Atom Catalysts.Advanced Materials,2021, 33(12): 2007090. (高被引论文)

14. Biao Chen, Yuhuan Meng, Fangxi Xie, Fang He, Chunnian He, Kenneth Davey, Naiqin Zhao*, Shi-Zhang Qiao*. 1D Sub-Nanotubes with Anatase/Bronze TiO₂ Nanocrystal Wall for High-Rate and Long-Life Sodium-Ion Batteries.Advanced Materials,2018, 30(46): 1804116.

15. Biao Chen, Dongliang Chao, Enzuo Liu, Mietek Jaroniec, Naiqin Zhao*, Shi-Zhang Qiao*. Transition Metal Dichalcogenides for Alkali Metal Ion Batteries: Engineering Strategies at Atomic Level.Energy & Environmental Science, 2020, 13(4): 1096-1131. (高被引论文)

16. Biao Chen, Huihui Lu, Jingwen Zhou, Chao Ye, Chunsheng Shi, Naiqin Zhao*, Shi-Zhang Qiao*. Porous MoS₂/carbon spheres anchored on 3D interconnected multiwall carbon nanotube networks for ultrafast Na storage.Advanced Energy Materials, 2018, 8(15): 1702909. (高被引论文2019-2021年)

17. Biao Chen, Huan Li, Huaxiong Liu, Xinqian Wang, Fangxi Xie, Yida Deng, Wenbin Hu, Kenneth Davey, Naiqin Zhao*, Shi-Zhang Qiao*. 1T’-ReS₂ Confined in 2D-Honeycombed Carbon Nanosheets as New Anode Materials for High-Performance Sodium-Ion Batteries.Advanced Energy Materials, 2019, 9(30): 1901146. (封面)

18. Biao Chen†, Dashuai Wang†, Junyang Tan, Yingqi Liu, Miaolun Jiao, Bilu Liu, Naiqin Zhao, Xiaolong Zou*, Guangmin Zhou*, Hui-Ming Cheng*. Designing Electrophilic and Nucleophilic Dual Centers in the ReS₂ Plane toward Efficient Bifunctional Catalysts for Li-CO₂ Batteries.Journal of the American Chemical Society, 2022, 144(7): 3106–3116. (高被引论文)

19. Bingyi Lu†,Biao Chen†, Dashuai Wang†, Chuang Li, Runhua Gao, Yingqi Liu, Rui Mao, Jinlong Yang^*, Guangmin Zhou^*. Engineering the interfacial orientation of MoS₂/Co₉S₈ bidirectional catalysts with highly exposed active sites for reversible Li-CO₂ batteries.Proceedings of the National Academy of Sciences, 2023, 120, 6, e2216933120.(热点论文)

20. Biao Chen, Xiongwei Zhong, Guangmin Zhou*, Naiqin Zhao, Hui-Ming Cheng*. Graphene-Supported Atomically Dispersed Metals as Bifunctional Catalysts for Next-Generation Batteries Based on Conversion Reactions.Advanced Materials, 2022, 34(5): 2105812.

21. Biao Chen†, Dashuai Wang†, Biao Zhang, Xiongwei Zhong, Yingqi Liu, Jinzhi Sheng, Qi Zhang, Xiaolong Zou*, Guangmin Zhou*, Hui-Ming Cheng*. Engineering the active sites of graphene catalyst: From CO₂ activation to activate Li-CO₂ batteries. ACS Nano, 2021, 15(6): 9841–9850.

备注:† 代表共同一作, *代表通讯作者。

3.代表性专利:

1. 陈彪，王文泽，赵乃勤，师春生，何春年，叶京哲，姜操；一种均匀掺杂改性再生修复失效层状金属氧化物电极材料的方法，申请号（CN 202510221849.X）。

2. 陈彪，赵乃勤，王文泽，师春生，何春年，吴宏照；一种高熵氧化物均匀包覆的正极材料及其制备方法，申请号（CN 202411248575.5）。

3. 陈彪，王禹轩，赵乃勤，程奕豪，谢昊男；一种适用于气体电池的自支撑电极材料及其制备方法，申请号（CN 202410963488.1）。

4. 陈彪，王敬祎，何春年，赵乃勤，刘桐枫，齐梓佳，王艺润；制备过渡金属硫化物/碳负载金属单原子超结构材料的方法，申请号（CN 202410636791.0）。

5. 赵乃勤，王文泽，陈彪，师春生，何春年，叶京哲，姜操，一种均匀修复失效的层状金属氧化物电极材料的方法，申请号（CN 202510223015.2）。

6. 何春年，孙宗富，陈彪，赵乃勤，张宁，李文，刘桦葳，罗梓珂；一种热力耦合制备硬炭材料的方法及其应用，申请号（CN 202411315548.5）。

7. 何春年，陈伯超，陈彪，赵乃勤，孟霄，齐梓佳；一种室温快速可控制备三维多孔碳材料的方法，申请号（CN202310559988.4）。

8. 何春年，梁鸣，陈彪，赵乃勤；三维多孔碳负载纳米高熵金属间化合物复合材料及其制备方法，申请号（CN202310094201.1）。

9. 何春年，梁鸣，陈彪，赵乃勤；一种自支撑三维多孔碳泡沫的制备方法，授权号（CN115477548B）。

10. 何春年，梁鸣，陈彪，赵乃勤；自支撑三维多孔碳内嵌纳米晶活性物质复合泡沫的制备方法，授权号（CN 115548265 B）。

学生招生

本人来自江西永新，在天大学习成长，期间在研究生和博士后阶段协助导师带过很多师弟师妹，做到了共同成长和进步。受到过国内外多个著名研究组的系统培养，与国内外多个研究组保持良好的合作关系。回到母校，融入团队，我们有春游和秋游、有周例会和月聚餐、有共享的入门科研资料、有明确的研究目标和方案、还有一个友爱互助的团队。

本人每年拟招收2-3名推免或统考研究生，1-2名博士生。期望您有勤奋、乐观、团队精神、担当的优良品格。更期待您有科研的梦想，我们可以一起追梦。也欢迎本科生加入团队做项目和科研，也培养了本科生发表高水平SCI论文、获得挑战杯奖项和进入高水平大学深造。欢迎有梦想的您们加入纳米及复合材料研究所储能小组，为了开发更廉价、更安全、更经济、更高比能的电池，一起做有用、有趣、有料的研究！