材料化学

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王青春

王青春,女,中共党员,教授,博士研究生学历,博士学位,山东省菏泽市人。现任材料科学与工程学院副院长,兼任中国能源学会新能源专家组委员、中国新材料发展产业联盟常务理事、中国稀土学会专家委员会委员,入选内蒙古自治区“青年科技英才”及“英才兴蒙”高层次人才。长期专注于电解水制氢与氢燃料电池材料、稀土资源高值化利用、结构陶瓷等领域的研究,主持国家自然科学基金项目、内蒙古自治区科技重大专项课题等科研项目15余项;近3年主持科研项目经费600余万元。在ACS Sustainable Chem. Eng.、Chemical Engineering Journal等国内外期刊发表高水平SCI论文60余篇;获授权国家发明专利20余项,其中一项为首批次内蒙古自治区成果转化项目,出版专著及教材2部。

研究领域

(1)高性能氢燃料电池与电解水制氢电催化剂开发

聚焦电解水制氢催化剂,通过特殊结构设计显著提升制氢效率;围绕质子交换膜燃料电池阳极与阴极催化剂,结合深层催化机制,开发低成本、长寿命的膜燃料电池催化剂。同时,推进电解水制氢与膜燃料电池催化剂的产业化应用探索,致力于打破国内相关催化剂长期依赖进口的局面。

(2)稀土资源高值化利用

针对稀土尾矿与矿渣,通过优化反应路径和提取条件,提高其中有价元素的提取率。聚焦稀土新材料的可控合成,依托结构精准调控实现特殊功能稀土材料的性能优化。围绕彩色陶瓷与燃料电池电催化领域,研究稀土氧化物及其复合氧化物的构效关系,提升其在催化剂及陶瓷材料中的应用水平与产业化能力。

3高性能氧化锆陶瓷粉体低成本制备技术开发

以氧化锆、氧化钇等氧化物粉体为原料,以水为研磨介质,选用稀土氧化物作为着色剂,开发基于高能球磨法制备彩色纳米氧化锆复合陶瓷粉体的工艺。在此基础上,进一步开展高性能氧化锆陶瓷粉体的可控制备与在医工交叉(生物陶瓷)领域的应用研究,提升包头地区稀土资源高值化利用水平。

(4)质子交换膜燃料电池电极材料与器件

聚焦所开发催化剂的膜电极集成与器件应用,开展质子交换膜燃料电池单电池及电堆的组装与性能调控研究,系统优化燃料电池的输出特性与耐久性。

奖励与荣誉

    (1)2011.11,ok138cn太阳集团教学成果二等奖

    (2)2017.01,中国石油与化学工业优秀出版物奖.图书奖二等奖

    (3)2019.07  第五届全国固态离子学青年会议优秀论文奖

    (4)2019.07  "全国大学生数学建模竞赛二等奖(第一指导教师)

    (5)2021.06  内蒙古自治区一流本科课程

    (62022.09  自治区科学技术成果转化中心“初级技术经纪人”

    (7)2023.09  ok138cn太阳集团“师德先进个人”

    (82023.11  内蒙古自治区高等学校“青年科技英才”

    (9) 2024.06  2024年全国大学生创新创业训练计划项目,国家级立项(第一指导教师

    (10)2024.06 中国新材料发展产业联盟 常务理事

科学研究项目

 1.国家自然科学基金,52362035,直接甲醇燃料电池Pt/Ce1-xMxO2载体相互作用的晶面调控新策略与机制研究,32万,2024.01-2027.12,项目主持人

2.内蒙古自治区军民融合发展专项资金项目,高效率、长寿命氢燃料电池稀土复合催化剂关键技术研发及产业化应用,200万,2023.06-2025.12,项目主持人

3. 内蒙古自治区重点研发与成果转化项目,彩色稀土纳米粉体在口腔领域的高值化应用及产业化示范,100万2025.01-2027.12项目主持人

4. 内蒙古自治区科技重大专项,2019ZD018,稀土基中低硝催化剂的工业化生产及应用,30万,2019.10-2022.12课题主持人

5. 内蒙古自治区高等学校“青年科技英才支持计划”,NJYT24005,30万,2024.01-2026.12,项目主持人

6. 内蒙古自治区科技计划项目高性能轻稀土复合Pt/C催化剂关键技术研发及中试化示范100万,2025.01-2027.12,项目主持人

7. 内蒙古自治区科技计划项目新型稀土无机颜料绿色可控制备关键技术研发,30万,2024.01-2026.12课题主持人

8. 北京航空材料研究院横向课题26.2万,2018.06-2019.1-05项目主持人

9. 内蒙古自然科学基金面上项目,2021MS02022,基于晶面效应的低Pt直接甲醇燃料电池催化剂及催化机理研究,7万,2021.01-2023.12项目主持人

10. 内蒙古自然科学基金博士项目,2017BS0504,石墨烯基纳米稀土氧化物在甲醇电氧化催化剂中的形貌及晶面效应研究,3万,2017.01-2019.12,项目主持人

11. 高性能彩色稀土稳定氧化锆粉体绿色可控制备技术集成,2019-2028,成果转化项目,350

12. 内蒙古自治区基本科研业务费项目,氧化铈基直接甲醇燃料电池纳米催化剂电催化行为与主动调控机理,3万,2022.01-2024.12,项目主持人

13. ok138cn太阳集团创新基金项目,2011NCL027,Ce改性的多孔材料的制备、表征及催化性能研究,项目主持人

14. ok138cn太阳集团青年学术骨干培养计划资助,2019-2020,项目主持人

代表性学术论文

1.Yibo Mu, Xiaosheng Huang, Zhicheng Tang, Qingchun Wang*. Ordered mesoporous TiO2 framework confined CeSn catalyst exhibiting excellent high activity for selective catalytic reduction of NO with NH3 at low temperature. Chemical Engineering Journal, 2022, 454: 140181.(SCI,中科院一区,IF=16.7

2.Jiaqi Cheng, Junting Yang, Ge Qi, Yuwe iMa, Jinxiao Bao, Qingchun Wang*. Highly efficient anti-CO poisoning catalyst by coupling Mo 4d-Ce 4f electronic states to regulate the electronic structure of Pt. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2026, 14(11):5513-5524.(SCI,中科院一区,IF=7.3

3.Rui Chen, Jumfeng gao, Junting Yang, Qingchun Wang*. Enhanced methanol electro -oxidation catalysis via dual modulation of PtCu alloy and oxygen vacancies. Fuel, 2024, 371: 131994.(SCI,中科院一区,IF=7.4

4.Yibo Mu, Xiaosheng Huang, Zhicheng Tang*, Qingchun Wang*. Facile strategy to promote SO2-resistance ability for NH3-SCR catalyst CeSnTiOx via copper sulfate-modified: Boost from a double reaction site, Separation and Purification Technology, 2024, 353: 128490(SCI,中科院一区,IF=8.6

5. Qingchun Wang, Zhenpeng Liu, Shengli An *, RuifenWang, Yanling Wang, Tuo Xu. Effect of CeO2-ZrO2 on the Pt/C electrocatalysts for the alcohols oxidation[J]. Journal of Rare Earths, SCI, 2016, 34(3): 276-282 (SCI,中科院二区)

6. Shuyan Liu, Fang Dong, Zhicheng Tang*, Qingchun Wang*, Methanol electrocatalytic oxidation over Pt nanoparticles anchoring on three- dimensional carbon nanosheet rich in oxygen functional groups, Int. J. Hydrogen Energy, 2020,45(55): 30547-30558.(SCI,中科院二区,TOP期刊)

7. Rui Guo, Qingchun Wang*, Jinxiao Bao, Xiwen Song, Jun Wang. Preparation and properties of calcium hexaluminate blue ceramics, Journal of Materials Science: Materials in Electronics, (2020) 31:11748-11757.(SCI,中科院三区)

8. Shuyan Liu, Fang Dong, Zhicheng Tang*, Qingchun Wang*, The formation of wrapping type Pt-Ni alloy on three-dimensional carbon nanosheet for electrocatalytic oxidation of methanol, Int. J. Hydrogen Energy,2021,46(29): 15431-15441.(SCI,中科院二区,TOP期刊)

9. Qingchun Wang*, Zihao Wang, Xiaolong Liang, Shengli An, Changkun Cai, Yuanyuan Liu, Jinxiao Bao, Xiwen Song.Graphene and spherical CeO2-ZrO2 support Pt nanoparticles as anode catalysts for direct methanol fuel cells, Journal of The Electrochemical Society,J. Electrochem. Soc. 168(5) 052507,2021(SCI,中科院二区,TOP期刊)

10. Xiaolong Liang, Qingchun Wang*, Shuyan Liu, Shengli An, Xiwen Song, Shape control of exposed planes in ceria-zirconia based electrocatalysts for methanol oxidation, International Journal of Hydrogen Energy, 46(54), 2021, 27483-27494.(SCI,中科院二区,TOP期刊)

11 刘振朋,王青春*,蔡长焜,彭军,安胜利.球状CeO2的工艺优化及性能表征[J].有色金属,2016 (11):52-56.

12. Rui Guo, Qingchun Wang*, Jinxiao Bao, Xiwen Song. Preparation and Properties of Co-Doped Magnesium Lanthanum Hexaluminat Blue. Ceramics, 2020, 3, 235-244.

13. 王青春,安胜利*,彭军,刘振朋,程锦.杂原子富集的球状M/SBA-15 (M= Al, Fe, Ni)介孔分子筛的控制合成及表征,材料导报,EI,2016,30(4)

14. Shichuang Cui, Qingchun Wang*, Yang Zhou, Dawei Mao, Jinxiao Bao, Xiwen Song. Effect of nickel oxide and titanium oxide on the microstructural, optical, and mechanical properties of calcium hexaaluminate ceramics. Ceramics International, 2021, 47:35302-35311(SCI,中科院二区,TOP期刊)

15. 王青春,刘振鹏,安胜利,赵文广,梁捷. 介孔结构纳米TbxZr1-xO2-δ复合氧化物的合成及表征[J].材料导报,2015,29(5):57-60

16. 王子豪,王青春*,张芳,等.纳米棒状PrxZr1-xO2(x=0, 0.2,0.4,0.6,0.8,1.0)固溶体的制备和表征[J].ok138cn太阳集团学报,2019, 2.

17. Qingchun Wang*, Shuyan Liu, Xiaolong Liang, Shengli An, Changkun Cai, Yuanyuan Liu, Jinxiao Bao, Xiwen Song. Platinum nanoparticles assembled on different carbon materials and flower-like CeO2for methanol lectro-oxidation, Journal of Materials Science: Materials in Electronics, 2021, 32(22): 26425-26438.(SCI,中科院三区)

18. Xiaolong Liang, Fang Dong, Zhicheng Tang*, Qingchun Wang*, The significant promotion of g-C3N4 on Pt/CNS catalyst for the electrocatalytic oxidation of methanol, International Journal of Hydrogen Energy, 2021, 46(80), 39645-39657.(SCI,中科院二区)

        19. Xiaolong Liang, Fang Dong, Zhicheng Tang, Qingchun Wang*, In-situ synthesis of Pt/g-C3N4-CNS catalyst with excellent electrocatalytic performance for methanol electrocatalytic oxidation reaction, New Journal of Chemistry, 2022, 46(7), 3121-3129.(SCI,中科院三区)

        20. Xiaolong Liang, Fang Dong, Zhicheng Tang, Qingchun Wang*, Surface hydroxy functionalized Pt/g-C3N4-CNS for efficient methanol electrocatalytic oxidation, Molecular Catalysis, 2022, 530, 112638.(SCI,中科院二区)

21. Yibo Mu, Xiaosheng Huang, Zhicheng Tang*, Qingchun Wang*. Ordered mesoporous TiO2/SBA-15 confined CexWy catalysts for selective catalytic reduction of NO using NH3, New J. Chem., 2022, 46: 22030(SCI,中科院三区)

22. Yuxuan Ding, QingchunWang*. Preparation and research of new black zirconia ceramics. Scientific reports, 2024, (2024) 14:3197(SCI,中科院二区)

23. Bingzheng Zhao, Rongji Cui, Zhicheng Tang, Qingchun Wang*. Fabrication of a Mesoporous La-Doped TiO2 Nanofiber-Supported Ru Catalyst by Electrospun Technology for Efficient Catalytic Wet Air Oxidation of Phenol. Industrial &Engineering ChemistryResearch, 2024, 63, 17062-17074(SCI,中科院三区)


代表性发明专利及科研成果转化

   1.高性能彩色稀土稳定氧化锆粉体绿色可控制备技术集成,科研成果转化,350万+销售提成

   2. 国家发明专利,一种六铝酸钙蓝色陶瓷颜料及其制备方法(专利号:ZL2019105713 41.7),第一发明人,2021.05,已进行成果转化,目前在稳定化生产和供货

   3. 国家发明专利,一种铝酸镧绿色陶瓷及其制备方法和应用(专利号:ZL2021100289 65.1),第一发明人,2022.08,已进行成果转化

   4. 国家发明专利,季铵碱改性聚偏氟乙烯接枝苯乙烯磺化膜的制备方法(专利号:ZL20 1310626291.0),2015.09

   5. 国家发明专利,一种复合稀土催化剂及其制备方法和应用(专利号:ZL202210182 931.2),第一发明人,2022.02

   6. 国家发明专利,一种复合稀土氧化物及其制备方法和应用(专利号:ZL20221018119 4.4),第一发明人,2023.09

   7. 国家发明专利,一种复合稀土催化剂及其制备方法和应用(专利号:ZL2024105579 99.3.3),第一发明人,2024.06

   8.  国家发明专利,一种多孔氟化铈催化剂及其制备方法和应用(专利号:ZL2024119490 82.4),第一发明人,2026.01

   9. 国家发明专利,一种黑色氧化锆陶瓷及其制备方法(专利号:ZL202111416269.4),2022.10

   10. 国家发明专利,一种高韧性雾霾灰色氧化锆陶瓷及其制备方法(专利号:ZL2021 1 1018775.8),2022.10

   11. 国家发明专利,一种氧化锆陶瓷笔珠及其制备方法(专利号:ZL201910004995.1),2021.11

   12. 国家发明专利,一种增韧紫色陶瓷笔珠及其制备方法(专利号:ZL202110936044.5),2022.10

   13. 国家发明专利,一种黑色氧化锆陶瓷及其制备方法(专利号:ZL201810361956.2),2020.04

   14. 国家发明专利,一种莫兰迪绿色氧化锆陶瓷及其制备方法(专利号:ZL202210254098.8),2022.09

   15. 国家实用新型专利,一种燃料电池膜电极组件(专利号:ZL202122582960.1),第一发明人,2022.04

   16. 国家实用新型专利,一种光催化反应器(专利号:ZL2013200414581.),2014.03

专著及教材

1.教材《稀土材料制备技术》,14.9万字,化学工业出版社,2015. 荣获优秀出版物二等奖

2.专著稀土氧化物复合载体的结构、组装与应用,独著,17万字,吉林大学出版社,2022