吴忠帅研究员-大连化物所

吴忠帅  男  博导  中国科学院大连化学物理研究所
电子邮件： wuzs@dicp.ac.cn
通信地址： 大连市中山路457号
邮政编码： 116023


吴忠帅，研究员、博士生导师、国家杰出青年科学基金获得者、中组部引进高层次青年人才、中科院特聘核心岗位人员、英国皇家化学会会士，于2015年6月加入中国科学院大连化学物理研究所任职二维材料化学与能源应用研究组组长，主要致力于二维材料化学与微纳电化学能源应用的基础研究，包括微型储能器件、超级电容器、先进电池等。特别是针对可穿戴和微电子系统储能器件的国家重大需求，其在国际上较早开展了微型电化学能源材料与器件的系统研究。

截止目前，在Nature、Energy Environ. Sci.（13篇）、Adv. Mater.（17篇）、J. Am. Chem. Soc.（8篇）、Nat. Commun.（5篇）、Adv. Energy. Mater.（17篇）、Adv. Funct. Mater.（18篇）、Natl. Sci. Rev. (5篇)、Energy Storage Mater. (20篇)、 Angew. Chem. Int. Ed.（6篇）等杂志上发表高质量学术论文305余篇（其中近5年225篇），其中IF＞10的论文210余篇（其中近5年156篇），被SCI引用40000余次；单篇他引超过200次的42篇，单篇他引超过1000次的13篇，单篇他引最高2395次，36篇论文入选ESI高被引论文。申请发明专利170余项，授权30余项。承担中组部、科技部、基金委、省市地方以及企业横向项目等30余项，其中国家重点研发计划课题/子课题4项，中科院先导A课题1项、国家自然科学基金杰出青年基金/面上基金项目3项等。获批国际标准1项、国家标准2项。曾获辽宁省自然科学一等奖（2022，排名第一；2015，排名第四）、国家自然科学二等奖（2017，排名第四）、第十三届辽宁青年科技奖（2021）等。

担任Applied Surface Science副主编，J. Energy Chem.、Natl. Sci. Rev.、Sci. Bull、Energy Storage Mater.、Nanomaterials、Chin. Chem. Lett.、物理化学学报等编委。担任Pacifichem 2020、美国化学年会（2018）、世界粉末大会（2018）、中国化学会第四届中国能源材料化学研讨会（2019）、中国化学会第三届菁青论坛（2020）、第四届储能材料国际研讨会（2022）等会议共同或分会主席。

主要研究方向：

1. 高质量石墨烯的制备、组装和应用

2. 其他新型二维能源材料

3. 高性能平面化、功能化微型储能器件及其不同应用场景微系统集成

4. 其他新型高效电化学储能器件

5. 二维材料催化





招生信息
欢迎物理化学、无机化学、材料学、材料科学与工程、材料物理与化学、电化学、能源化学等相关研究专业的学生加入我们团队继续学习与深造！

招生专业
070304-物理化学
招生方向
二维材料与电化学能源,超级电容器，新型电池，微型储能器件，二维材料催化
教育背景
2007-09--2011-07   中科院金属研究所   工学博士
2004-09--2007-07   辽宁大学   理学硕士
2000-09--2004-07   辽宁大学   理学学士
学历
工学博士

学位
博士

奖励与荣誉

奖励与荣誉



2021年入选国家自然科学基金获得者

2020年入选英国皇家化学会会士

2015年入选中组部引进高层次青年人才

2018-2023连续六年入选“科睿唯安”全球高被引科学家

2018入选辽宁省第十二批“百千万人才工程”-**层次

2018入选辽宁省“兴辽英才计划”-青年拔尖人才（2018）

辽宁省自然科学一等奖（2012，排名第一；2015，排名第四）

国家自然科学二等奖（2017，排名第四）

第十三届辽宁省青年科技奖（2021）

Nano Research 新锐青年科学家奖（2020）

爱思唯尔Energy Storage Materials青年科学家奖（2019）

J. Mater. Chem. A Emerging Investigators（2018）





专利成果
（ 1 ） 一种聚合物/氧化石墨烯复合材料、其制备方法和应用, 发明专利, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN113224272A

（ 2 ） 一种基于电化学阴极剥离的石墨烯纳米片的电池正极的制备方法及一种铝离子电池, 发明专利, 2020, 第 1 作者, 专利号: CN111224149A

（ 3 ） 一种电化学阴极剥离制备石墨烯纳米片的方法, 发明专利, 2020, 第 1 作者, 专利号: CN111217361A

（ 4 ） 一种醚类电解液、其制备方法及其应用, 发明专利, 2020, 第 1 作者, 专利号: CN111224166A

（ 5 ） 一种水系高压电解液、其制备方法及其应用, 发明专利, 2020, 第 1 作者, 专利号: CN111224171A

（ 6 ） 一种还原氧化石墨烯的制备方法及其应用, 发明专利, 2020, 第 1 作者, 专利号: CN111217358A

（ 7 ） 一种平面电池及其制备方法和应用, 专利授权, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN111224148B

（ 8 ） 一种平面钠离子电容器及其制备方法和应用, 发明专利, 2020, 第 1 作者, 专利号: CN111223670A

（ 9 ） 一种三维石墨烯复合锂合金负极及其制备方法及在锂离子电池中应用, 发明专利, 2020, 第 1 作者, 专利号: CN111211292A

（ 10 ） 一种三维石墨烯宏观体材料及其制备方法和应用, 发明专利, 2020, 第 1 作者, 专利号: CN111204751A

（ 11 ） 一种在聚合物基底上制备集成化平面型超级电容器的方法, 发明专利, 2020, 第 1 作者, 专利号: CN111211002A

（ 12 ） 一种高电压平面型超级电容器及其制备方法, 发明专利, 2019, 第 1 作者, 专利号: CN109637846A

（ 13 ） 一种集成化平面型超级电容器及其制备方法, 发明专利, 2019, 第 1 作者, 专利号: CN109637819A

（ 14 ） 一种以三维泡沫状石墨烯材料为传感膜的苯胺传感器, 发明专利, 2020, 第 2 作者, 专利号: CN110907502A

（ 15 ） 无金属集流体、自支撑石墨烯基锂硫电池正极的制备方法, 发明专利, 2019, 第 1 作者, 专利号: CN109873120A

（ 16 ） 一种介孔二氧化锰纳米片的低温制备方法, 发明专利, 2019, 第 1 作者, 专利号: CN109867306A

（ 17 ） 一种管套管多级结构N掺杂碳-二氧化钛及其制备方法, 发明专利, 2019, 第 1 作者, 专利号: CN109850942A

（ 18 ） 金属有机骨架化合物衍生的金属硫化物纳米片及其制备, 发明专利, 2019, 第 1 作者, 专利号: CN109835937A

（ 19 ） 在任意绝缘基底上制备的线型串联超级电容器, 专利授权, 2020, 第 1 作者, 专利号: CN109216050B

（ 20 ） 一种二维金属碳氮化物衍生纳米材料及其制备方法, 专利授权, 2020, 第 1 作者, 专利号: CN108658122B

（ 21 ） 一种喷墨打印制备出的堆叠型超级电容器及其制备方法, 专利授权, 2020, 第 1 作者, 专利号: CN108122685B

（ 22 ） 一种同一基底上任意形状堆叠型超级电容器及其制备方法, 专利授权, 2020, 第 1 作者, 专利号: CN108122682B

（ 23 ） 二维金属碳化物基三维多孔MX烯网络材料及其制备方法, 专利授权, 2021, 第 1 作者, 专利号: CN108069427B

（ 24 ） 一种光还原法制备石墨烯基平面化微型超级电容器的方法, 发明专利, 2018, 第 1 作者, 专利号: CN108074752A

（ 25 ） 聚苯胺插层锰氧化物复合材料的水热制备方法, 发明专利, 2009, 第 2 作者, 专利号: CN100509958

（ 26 ） 一种高离子电导率硫化物固态电解质和制备方法及应用, 发明专利, 2023, 第 1 作者, 专利号: 202311029610.X

（ 27 ） 墨水直写3D打印平面叉指型锂离子电容器及其制备方法, 发明专利, 2023, 第 1 作者, 专利号: 202311226322.3

（ 28 ） 一种离子液体基电解液、宽温域高压超级电容器及其应用, 发明专利, 2023, 第 1 作者, 专利号: 202311203402.7

（ 29 ） 一种复合石墨负极材料及其制备方法和应用, 发明专利, 2023, 第 1 作者, 专利号: 202311256051.6

（ 30 ） 一种钒掺杂石墨烯纳米片及其制备方法, 发明专利, 2023, 第 1 作者, 专利号: 202311210895.7

发表论文


代表性论文：

（1）           J.Q. Qin, H.D. Shi, K. Huang, P.F. Lu, P.C. Wen, F.F. Xing, B. Yang, M. Ye*, Y. Yu* and Z.-S. Wu*, “Achieving Stable Na Metal Cycling via Polydopamine/Multilayer Graphene Coating of a Polypropylene Separator” Nature Communications, 2021, 12, 5786.

（2）           F. Su, J.Q. Qin, P. Das, F. Zhou, and Z.-S. Wu*, “A High-Performance Rocking-Chair Lithium-ion Battery-Supercapacitor Hybrid Device Boosted by Doubly Matched Capacity and Kinetics of Faradaic Electrodes” Energy & Environmental Science, 2021, 14, 2269-2277.

（3）           S. H. Zheng, H. Huang, Y. F. Dong, S. Wang, F. Zhou, J. Q. Qin, C. L. Sun, Y. Yu*, Z.-S. Wu* and X. H. Bao, “Ionogel-Based Sodium Ion Micro-Batteries with 3D Na-Ion Diffusion Mechanism Enable Ultrahigh Rate Capability” Energy & Environmental Science, 2020, 13, 821-829.

（4）           X. Y. Shi, S. F. Pei, F. Zhou, W. C. Ren*, H.-M. Cheng, Z.-S. Wu* and X.H. Bao, “Ultrahigh-Voltage Integrated Micro-Supercapacitors with Designable Shapes and Superior Flexibility” Energy & Environmental Science, 2019, 12, 1534-1541.

（5）           S.H. Zheng, J.M. Ma, Z.-S. Wu*, F. Zhou, Y. B. He*, F. Y. Kang, H.-M. Cheng and X. H. Bao, “All-Solid-State Flexible Planar Lithium Ion Micro-Capacitors” Energy & Environmental Science, 2018, 11, 2001-2009.

（6）           F. Zhou, H. B. Huang, C. H. Xiao, S. H. Zheng, X. Y. Shi, J. Q. Qin, Q. Fu, X. H. Bao, X. L. Feng*, K. Müllen* and Z.-S. Wu*, “Electrochemically Scalable Production of Fluorine Modified Graphene for Flexible and High-Energy Ionogel-based Micro-supercapacitors” Journal of the American Chemical Society, 2018, 140, 8198-8205.

（7）           Z.-S. Wu*, Y.-Z. Tan, S. H. Zheng, S. Wang, K. Parvez, J. Q. Qin, X. Y. Shi, C. L. Sun, X. H. Bao, X. L. Feng* and K. Müllen*, “Bottom-Up Fabrication of Sulfur-Doped Graphene Films Derived from Sulfur-Annulated Nanographene for Ultrahigh Volumetric Capacitance Micro-Supercapacitors” Journal of the American Chemical Society, 2017, 139, 4506-4512.

（8）           H. D. Shi, J. Q. Qin, K. Huang, P. F. Lu, C. F. (J.) Zhang, Y. F. Dong, M. Ye, Z. M. Liu and Z.-S. Wu*, “A Two‐Dimensional Mesoporous Polypyrrole–Graphene Oxide Heterostructure as a Dual‐Functional Ion Redistributor for Dendrite‐Free Lithium Metal Anodes” Angewandte Chemie-International Edition, 2020, 5, 2-9.

（9）           X. Y. Shi, Z.-S. Wu*, J. Q. Qin, S. H. Zheng, S. Wang, F. Zhou, C. L. Sun and X. H. Bao, “Graphene Based Linear Tandem Micro-Supercapacitors with Metal-Free Current Collectors and High-Voltage Output” Advanced Materials 2017, 29, 1703034.

（10）       Z.-S. Wu*, Y. J. Zheng, S. H. Zheng, S. Wang, C. L. Sun, K. Parvez, T. Ikeda, X. H. Bao, K. Müllen* and X. L. Feng*, “Stacked-Layer Heterostructure Films of 2D Thiophene Nanosheets and Graphene for High-Rate All-Solid-State Pseudocapacitors with Enhanced Volumetric Capacitance” Advanced Materials, 2017, 29, 1602960.

（11）       Z.-S. Wu, K. Parvez, S. Li, S. Yang, Z. Liu, S. Liu, X. Feng* and K. Müllen*, “Alternating Stacked Graphene-Conducting Polymer Compact Films with Ultrahigh Areal and Volumetric Capacitances for High-Energy Micro-Supercapacitors” Advanced Materials, 2015, 27, 4054-4061.

（12）       Z.-S. Wu, Z. Liu, K. Parvez, X. Feng* and K. Müllen*, “Ultrathin Printable Graphene Supercapacitors with Ac Line-Filtering Performance” Advanced Materials, 2015, 27, 3669-3675.

（13）       S.H. Zheng, H. Wang, P. Das, Y. Zhang, Y.X. Cao, J.X. Ma, S.Z. (Frank) Liu,* and Z.-S. Wu*, “Multitasking MXene Inks Enable High-Performance Printable Microelectrochemical Energy Storage Devices for All-flexible Self-powered Integrated System” Advanced Materials, 2021, 33, 2005449.

（14）       Y.G. Li, Y. Wang, J.M. Lua, B. Yang, X.Y. San, Z.-S. Wu*, “2D Intrinsically Defective RuO2/Graphene Heterostructures as All-pH Efficient Oxygen Evolving Electrocatalysts with Unprecedented Activity” Nano Energy, 2020, 78, 105185.

（15）Y.G. Li, Z.-S. Wu*, P.F. Lu, X. Wang, W. Liu, Z.B. Liu, J.Y. Ma, W.C. Ren, Z. Jiang,* X.H. Bao, “High-Valence Nickel Single-Atom Catalysts Coordinated to Oxygen Sites for Extraordinarily Activating Oxygen Evolution Reaction” Advanced Science, 2020, 7, 1903089.

发表著作
（1） 《Nanocarbon-Inorganic Hybrids: Next Generation Composites for Sustainable Energy Applications》第十二章, Walter de Gruyter GmbH & Co KG, 2014-07, 第 1 作者
科研活动

主持（承担）科研项目
（ 1 ） 二维纳米片储能材料的可控制备、组装与微型超级电容器应用研究, 负责人, 国家任务, 2016-01--2019-12
（ 2 ） 大连化学物理研究所知识创新工程-二维材料与能源器件研究, 负责人, 研究所自主部署, 2015-06--2020-06
（ 3 ） 长续航动力锂电池新材料与新体系研究-高电化学活性、高负载硫碳纳米复合材料, 参与, 国家任务, 2016-07--2020-12
（ 4 ） 二维原子晶体的制备、结构设计及其柔性化、微型化储能器件的基础研究, 负责人, 地方任务, 2016-05--2018-04
（ 5 ） 石墨烯宏观体材料的宏量可控制备及其在光电等方面的应用研究, 参与, 国家任务, 2017-01--2021-12
（ 6 ） 石墨烯高比能超级电容器关键技术研究, 负责人, 境内委托项目, 2017-07--2018-06
（ 7 ） 高比能超级电容器关键材料与器件产业化技术研究, 负责人, 研究所自主部署, 2018-01--2020-12
（ 8 ） 石墨烯基高比能超级电容器关键材料与器件性能研究, 负责人, 国家任务, 2019-01--2022-12
（ 9 ） 二维过渡金属碳化物(MXene)可控制备及其新型电池应用研究, 负责人, 地方任务, 2018-09--2020-12
（ 10 ） 高安全、长寿命、低成本固态钠离子电池, 参与, 中国科学院计划, 2018-10--2020-09
（ 11 ） 高度集成石墨烯基传感器电子鼻系统关键技术及应用示范, 参与, 研究所自主部署, 2019-01--2021-12
（ 12 ） 高比能量、高安全、长寿命固态金属锂电池, 参与, 研究所自主部署, 2018-02--2020-02
（ 13 ） 石墨烯应用技术研究, 负责人, 境内委托项目, 2018-06--2019-12
（ 14 ） 二维材料与储能器件, 负责人, 地方任务, 2019-01--2021-12
（ 15 ） 高比能、高功率锂离子电容器关键材料与器件技术研究, 负责人, 地方任务, 2020-01--2021-12
（ 16 ） 天然石墨制备石墨烯可行性研究, 负责人, 境内委托项目, 2017-10--2018-12
（ 17 ） 石墨烯连续制备实验平台, 负责人, 境内委托项目, 2019-05--2021-07
（ 18 ） 石墨烯纤维制备技术研究, 负责人, 境内委托项目, 2019-07--2020-12
（ 19 ） 新能源汽车用高比能、长寿命、高安全固态锂电池, 负责人, 地方任务, 2020-01--2022-12
（ 20 ） 可穿戴柔性光电储一体电池关键技术研究, 负责人, 研究所自主部署, 2020-08--2022-12
（ 21 ） 高比能动力电池用石墨烯复合储能材料与凝胶电解质的研究, 负责人, 境内委托项目, 2020-01--2021-12
（ 22 ） 储能与多能融合及工业流程再造技术预研任务, 负责人, 中国科学院计划, 2022-04--2023-04
（ 23 ） 微型电化学能源材料与器件, 负责人, 国家任务, 2022-01--2026-12
（ 24 ） 动力型锂离子电池器件性能提升及催化机理原位研究, 负责人, 国家任务, 2022-12--2027-11
（ 25 ） 形态可控碳材料规模化制备及应用, 参与, 国家任务, 2023-12--2026-11
特邀、邀请等会议报告
（1）Two-dimensional Materials for Micro-supercapacitors Towards Self-powered Integrated Systems   第73届国际电化学学会年会   2022-09-12
（2）MXene for High-Voltage Micro-Supercapacitors and Integrated Microsystems   第四届国际MXene会议   吴忠帅   2022-08-05
（3）可定制微型电化学能源器件   2022大连催化+国际峰会   吴忠帅   2022-05-13
（4）Preparation of graphene-based materials and their advanced energy storage applications   第五届国际碳材料大会暨产业展览会   2020-11-17
（5）微型超级电容器关键材料制备、器件构筑与系统集成   2020第五届超级电容器及关键材料学术会议   2020-11-13
（6）二维材料基微型储能器件   第五届全国新能源与化工新材料学术会议   2020-10-15
（7）MXene based Materials for High-Performance Micro-supercapacitors and Batteries   第三届国际二维过渡金属碳化物学术研讨会   2020-10-11
（8）二维能源材料与微纳储能器件   第九届能源与纳米材料开放研讨会   2020-10-09
（9）The Applied Basic Research of 2D Materials for High-Performance Lithium Sulfur Batteries   第五届新型电池正负极材料技术国际论坛   2020-09-21
（10）石墨烯材料的可控制备、结构调控与性能研究   中国化学会第32届学术年会   2020-05-25
（11）Planar Microelectrochemical Energy Storage Devices　   2019-11-28
（12）Graphene based materials for micro energy storage devices   2019-10-17
（13）2D Materials for Planar Micro-Supercapacitors and Micro-batteries   2019-08-16
（14）2D Materials for High-Performance Li-S Batteries　   2019-08-12
（15）Flexible and Integrated Planar Microscale Energy Storage Devices   2019-01-18
（16）柔性化平面储能器件   2019年第1期全国电子信息青年科学家论坛   2019-01-16
（17）柔性化、微型化超级电容器的关键材料设计与器件技术研究   超级电容器技术及产业国际论坛暨2018产业年会   2019-01-12
（18）All-Solid-State Ionogel-Based Flexible Planar Micro-Supercapacitors and Micro-Batteries   2018-11-07
（19）Graphene Based Microscale Energy Density Devices   2018-10-18
（20）Graphene Based Materials for Printable and Planar Energy Storage Devices   2018-09-16
（21）Microscale Planar Energy Storage Devices   2018-08-13
（22）Graphene Based Micro-Supercapacitors   2018-07-15
（23）MXene-Derived Nanoribbons for High Performance Lithium/Sodium/Potassium Storage   2018-05-24
（24）Graphene–Based Materials for Planar Micro-Supercapacitors   2018-04-11
（25）Graphene-Based Flexible and High-Performance Micro-Supercapacitors   2018-01-15
（26）Graphene-Based Micro-Supercapacitors for On-Chip Energy Storage   The First International Conference on Energy Storage Materials   2017-11-18
（27）Graphene-Based Materials for Flexible and Planar Micro-Supercapacitors   Carbon 2017   2017-07-23
（28）Graphene-Based Micro-Supercapacitors   The International Symposium on Carbon Research Frontiers 2017   2017-07-22
（29）Graphene-Based Supercapacitors   The 2nd International Conference on Applied Surface Science （ICASS-2017）   2017-06-12
（30）Arbitrary-Shaped all Graphene-Based All-Solid-State Planar Sandwich Supercapacitors   2017 International Forum on Graphene in Shenzhen   2017-04-09
（31）Graphene-based Micro-Supercapacitors   The 10th International Workshop on Oxide Surface   2016-01-10
（32）Graphene-based Materials for Supercapacitors and Micro-supercapacitors    2015中国国际石墨烯创新大会   2015-10-28
（33）Graphene for (Micro-) Supercapacitors and Surface Catalysis   中科院学部科学与技术前沿论坛 "石墨炔和石墨烯的合成、性能与应用"   2015-08-06
（34）Graphene-Based Materials of Hybrids, 3D frameworks, and Thin Films for Supercapacitors   Materials Today杂志Video报告   2014-10-24
（35）Graphene-Based Materials of Hybrids, 3D frameworks, and Thin Films for Supercapacitors   CMITEC 2014   2014-06-15
（36）Controllable Synthesis and Application Explorations of Graphene by Chemical Exfoliation   Carbon 2013   2013-07-14
（37）Graphene-Based Three-Dimensional Frameworks and Thin Films for High Performance Supercapacitors   Graphene Week 2013   2013-06-02


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