电化学红外和制备新技术及其对能源与生物电化学过程研究

在项目组已有的优势和研究基础上，充分利用"985工程"创新研究平台购置的先进的红外谱学仪器，建立偏振调制傅立叶变换红外（FTIR）反射光谱、FTIR－振动圆二色谱、近红外FTIR光谱等电化学红外新技术，发展电化学衰减全反射表面增强红外光谱；建立和发展金属纳米晶体催化剂表面结构控制和生长的电化学新技术，和功能材料的电化学制备新技术；研究能源电化学和生物电化学过程；设计和构建具有表面红外光学活性和生物活性的多种功能纳米材料电极；集成所发展的各种研究方法的优势，获取弱吸附物种和短寿命中间体的谱学特征，深入研究直接燃料电池阳极过程、锂离子二次电池电极和界面过程，金属卟啉、氨基酸、蛋白质等分子和生物酶传感的电化学过程，在分子水平和微观层次发展电化学的基础和相关理论。使我国在电化学红外光谱和纳米金属催化剂表面结构控制合成等方面的研究继续居于国际领先的地位。

本项目致力于建立和发展电化学制备新技术和原位红外光谱技术，设计和研制各种功能电极材料，开展电化学能源和生物电化学过程研究。在项目组的优势和研究基础上，设计和构建具有多种特定功能的纳米材料电极，研究直接燃料电池阳极反应、锂离子二次电池电极反应和界面等能源电化学过程，金属卟啉、氨基酸、蛋白质等分子和生物酶传感等生物电化学过程，从分子水平和微观层次发展电化学的基础和相关理论。.项目执行4年来取得的科研成果在学术期刊发表研究论文共102篇，其中92篇被SCI收录（包括J. Am. Chem. Soc.(5), Angew. Chem. Int.Ed.(1), Chem. Soc. Rev.(1), Acc. Chem. Res.(1), Adv. Mater.(2), Chem. Commun.（4）, J. Phys. Chem. C(11), Electrochem Commun.(9), Electrochimica Acta(15)，J. Mater. Chem.（4）等IF>3.8的期刊文章57篇），他引690次。申请国家发明专利15项，其中9项已获授权。应邀在国际学术会议作大会报告3人次，主题和邀请报告36人次，在全国学术会议上作大会报告4人次。项目负责人孙世刚教授2009年获首届中国电化学贡献奖；2010年获国际电化学会“Brian Conway”奖章（每两年仅授予一人）；2011年担任国家自然科学基金“界面电化学”创新研究群体学术带头人；并担任电化学期刊主编；2012年应聘担任电化学领域重要学术期刊Electrochimica Acta副主编。两位项目研究骨干，周志有副教授和田娜副教授，入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”。田娜2012获得国家自然科学基金“优秀青年基金”项目。.项目实施执行期间共培养毕业了13名博士和24硕士，引进博士后2人。研究生中有3人获校优秀博士生培养计划资助（厦大2人，复旦1人），1人获厦门大学研究生基础创新科研基金资助、1人获复旦大学校长奖，2人获上海市优秀毕业生称号，4人参与中德IRTG联合培养博士生计划。本项目成员田娜的题为“高指数晶面结构Pt、Pd纳米催化剂的电化学制备与性能”的博士学位论文获得2010年全国优秀博士学位论文奖（项目负责人孙世刚教授获全国优秀博士学位论文指导教师奖）。.本项目圆满完成了预定计划。