陈艳丽
材料科学与工程学院
陈艳丽
个人简介
陈艳丽，教授、博士生导师，获聘Université de Bourgogne（勃艮第大学）法国国家科学研究中心（CNRS）分子化学研究所客座教授,中国化学会应用化学学科卟啉与酞菁专业委员会委员。
主要研究方向为围绕大环共轭化合物开展的新型光电化学催化剂及转能技术，高载流子迁移率功能半导体材料&器件及应用的研究。
在光化学性质的研究中,重点是太阳能的高效利用.这部分工作是如何利用人工合成的具有激发态能量收集和传播功能的大环共轭聚集体分子内各个单元的相互作用，实现太阳能在钙钛矿太阳能电池及光催化体系的高效利用。
在电化学性质的研究中,主要关注这些大环共轭化合物作为功能半导体材料特殊前驱体在控制和调节电催化剂结构和活性位点的作用以及在燃料电池、全解水制氢制氧体系的应用。
在半导体材料及器件方面主要研究以具有大环π电子共轭体系酞菁/卟啉单元为活性层的的化学传感器的制备及应用。
作为课题负责人主持国家自然科学基金面上项目、山东省自然科学基金重大项目、重点项目及与山能集团企业合作项目等20余项。
在相关研究领域已发表J. Am. Chem. Soc.、Adv. Mater.、Chem. Sci.等高水平SCI论文200余篇。获得授权国家发明专利10余项。
杰出成果
从太阳能、氢能等绿色能源的高效利用到用于环境监测，人体健康即时检验的传感器的研究，研发了一系列具有自主实施产权的原创性科研成果。
特别是承担的山能集团的《氢燃料电池阴极（铁系）催化剂开发》重点研发项目，针对燃料电池阴极反应动力学缓慢导致的电池效率低和目前商用燃料电池阴极反应（ORR）催化剂（Pt/C)价格昂贵，储量稀缺，稳定性差，几乎全部依赖进口的问题，通过前驱体分子组成、结构的精准调控，实现了金属活性位点的有效分散和锚定，开发了具有自主知识产权的燃料电池阴极（铁系）催化材料和制备技术。
催化剂实物图
Fe基催化剂及商业 Pt/C催化剂半波电位和稳定性对比：(a) 碱性半波电位，(b) 碱性稳定性，(c) 酸性半波电位，(d) 酸性稳定性
第三方测试结果：(a) 功率密度与Pt/C催化剂对比，(b) 氢氧燃料电池稳定性
Fe基催化剂半波电位在0.1 M KOH电解液中达到0.89 V，高于目前最好的商业 Pt/C（0.84 V ）,通过计时电流法测试2万秒，保留95%电流强度，优于Pt/C（67%），达到了长时间工作稳定性指标；低Pt含量催化剂经第三方检测（单节氢氧燃料电池），功率密度1300 mV cm2，优于Pt/C的700 mV cm2，同时3万次循环测试，衰减<5%；最优铁系ORR催化剂制备成本（按使用原料价格计算）仅为1.1万元/千克，成本具有经济性。该成果2023年2月经中国煤炭工业协会组织有关专家进行成果鉴定，结论为项目研究达到国际先进水平。