我院刘易斯、杜岳副教授在新能源材料领域取得系列研究进展

发布者：材料科学与工程学院发布时间：2026-01-16浏览次数：11


近期，我院刘易斯、杜岳副教授联合团队在碳中和背景下的能源电催化与锌空气电池关键材料研究方面持续发力，围绕双功能氧电催化剂、电极/电解质协同设计及电子结构调控机制等方向开展系统研究，2025~2026年度取得了一系列具有国际影响力的研究成果。13篇高水平论文相继发表在Small、Energy Storage Materials、Electrochimica Acta、Journal of Energy Chemistry、Nano Research、Green Chemistry、Carbon Neutralization、InfoMat、Chemical Engineering Journal、Carbon Energy、Journal of Materials Science & Technology、Journal of Colloid and Interface Science等国际知名期刊。

2026年1月，Small在线发表研究成果，论文题为“Phytic acid-assisted phase reconstruction for Co-Co2P heterojunction/carbon nanotube oxygen electrocatalysts for rechargeable Zinc-air batteries”（植酸辅助相重构制备Co-Co2P异质结/碳纳米管氧电催化剂用于可充电锌空气电池）。湖北师范大学为第一通讯单位，团队杜岳副教授为第一作者，周丽娜博士、南京航空航天大学刘振辉副研究员为论文通讯作者。Small为Willy出版社旗下的国际纳米材料领域顶级期刊（材料科学领域期刊排名35/461），中科院二区TOP期刊，影响因子为12.1。

2025年12月，Electrochimica Acta（《电化学学报》）在线发表研究成果，论文题为“Carbon nanotubes-interwoven Co nanoparticles encapsulated in N, P-doped graphitic nanocages as high-efficiency bifunctional electrocatalyst for durable zinc-air batteries”（碳纳米管交织封装于N、P掺杂石墨纳米笼中的钴纳米颗粒作为高效双功能电催化剂用于长寿命锌空气电池）。湖北师范大学为第一通讯单位，团队周丽娜博士为第一作者，材料学院杜岳、刘易斯、谢云龙为论文通讯作者。Electrochimica Acta为Elsevier出版社旗下期刊（化学工程领域期刊排名34/274），中科院二区TOP期刊，影响因子为5.6。

2025年9月，Carbon Neutralization（《碳中和》）在线发表研究成果（封面论文），论文题为“Confinement Phosphorization Strategy Unlocks FeP–N–C Catalysts for Highly Stable Zinc-Air Batteries”（限域磷化策略解锁FeP-N-C催化剂用于高稳定锌空气电池）。湖北师范大学为第一通讯单位，团队材料科学与工程学院23级硕士研究生石志贤为第一作者，杜岳、刘易斯副教授和周丽娜博士为论文通讯作者。Carbon Neutralization为中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊，影响因子为12（材料科学领域期刊排名43/461）。该研究围绕锌空气电池阴极在长期循环过程中易发生活性衰减与结构失稳的关键瓶颈问题，提出了一种限域磷化策略，在纳米尺度上精准调控FeP活性相的生成过程与界面结构演化行为。该成果因其在结构设计理念、机理认知深度及器件性能方面的综合创新性，被期刊选为封面论文。

2025年8月，Nano Research（《纳米研究》）在线发表研究成果，论文题为“Heterointerface-engineered electron-bridge in hollow carbon nanotube-anchored Fe2P/FeCoP electrocatalyst for highly stable Zn-air batteries”（中空碳纳米管锚定Fe2P/FeCoP电催化剂中异质界面工程电子桥用于高稳定锌空气电池）。湖北师范大学为第一通讯单位，材料科学与工程学院23级硕士研究生石志贤为第一作者，团队杜岳副教授、周丽娜博士、温州大学肖遥教授为论文通讯作者。Nano Research为中科院一区TOP期刊（材料科学领域期刊排名70/461），影响因子为9.0。

2025年8月，Green Chemistry（《绿色化学》）在线发表研究成果，论文题为 “A melamine foam-scaffolded LDHs@PVA gel electrolyte with high ionic conductivity and water retention capability for flexible zinc–air batteries”（三聚氰胺泡沫支架负载的LDHs@PVA凝胶电解质具有高离子电导率和保水能力用于柔性锌空气电池）。湖北师范大学为第一通讯单位，材料科学与工程学院23级硕士研究生曾永航为第一作者，刘易斯副教授为论文通讯作者。Green Chemistry为中科院一区TOP期刊（化学领域期刊排名32/239），影响因子为9.2。

2025年7月，Journal of Energy Chemistry（《能源化学学报》）在线发表研究成果，论文题为“Intermediate-spin Fe(III)-N4 sites embedded in FeNi/Fe2P@CNT on nanocarbon architectures as a bifunctional catalyst for advanced zinc-air batteries”（嵌入纳米碳结构中FeNi/Fe2P@CNT的中自旋Fe(III)-N4位点作为先进锌空气电池双功能催化剂）。湖北师范大学为第一通讯单位，材料科学与工程学院23级硕士研究生曾永航为第一作者，杜岳、刘易斯副教授和中科院大连化物所杨晓飞研究员为论文通讯作者。Journal of Energy Chemistry为中科院一区TOP期刊（能源领域期刊排名7/299），影响因子为9.7。

2025年4月，InfoMat（《信息材料》）在线发表研究成果，论文题为 “In situ alloying strategy constructed Fe3Co-N-C electrocatalysts with designed 1D/3D hierarchical networks for rechargeable zinc-air battery”（原位合金化策略构建具有设计一维/三维分级网络的Fe3Co-N-C电催化剂用于可充电锌空气电池）。湖北师范大学为第一通讯单位，杜岳博士为第一作者，团队周丽娜博士、刘易斯副教授和温州大学肖遥教授为论文通讯作者。InfoMat为中科院一区TOP期刊（材料科学领域期刊排名17/461），影响因子为22.7。

2025年2月，Carbon Energy（《碳能源》）在线发表研究成果，论文题为“Host-guest engineering of dual-metal nitrogen carbides as bifunctional oxygen electrocatalysts for long-cycle rechargeable Zn-air battery”（双金属氮碳化物主客体工程作为长循环可充电锌空气电池双功能氧电催化剂）。湖北师范大学为第一通讯单位，刘易斯副教授为第一作者，杜岳副教授、温州大学肖遥教授为论文通讯作者。Carbon Energy为中科院一区TOP期刊（材料科学领域期刊排名14/461），影响因子为19.5。

2025年1月，Journal of Materials Science & Technology（《材料科学与技术》）在线发表研究成果，论文题为“Coordination polymer derived transition metal phosphide/carbon composites for bifunctional oxygen electrocatalyst”（配位聚合物衍生的过渡金属磷化物/碳复合材料用于双功能氧电催化剂）。湖北师范大学为第一通讯单位，杜岳副教授为第一作者，团队周丽娜博士、刘易斯副教授和温州大学肖遥教授为论文通讯作者。Journal of Materials Science & Technology为中科院一区TOP期刊（材料科学领域期刊排名32/461），影响因子为11.2。

2025年1月，Journal of Colloid and Interface Science（《胶体与界面科学》）在线发表研究成果，论文题为 “Dual-ligand engineered CoNi alloy/N-doped carbon nanotubes bifunctional ORR/OER electrocatalyst for long-lifespan rechargeable Zn-air batteries”(双配体工程CoNi合金/N掺杂碳纳米管双功能ORR/OER电催化剂用于长寿命可充电锌空气电池)。湖北师范大学为第一通讯单位，杜岳副教授为第一作者，周丽娜博士和城环学院王楷教授为论文通讯作者。Journal of Colloid and Interface Science为中科院一区TOP期刊（化学领域期刊排名31/185），影响因子为9.4。

2026年1月，Journal of Colloid and Interface Science在线发表研究成果，论文题为“Medium-entropy-designed δ-MnO2cathode for high-performance aqueous zinc-ion battery”（高性能水系锌离子电池用中熵设计δ-MnO2正极）。刘易斯副教授为论文第一通讯作者，湖北师范大学为第三通讯单位。Journal of Colloid and Interface Science为中科院一区TOP期刊（化学领域期刊排名31/185），影响因子为9.4。

2026年1月，Energy Storage Materials在线发表研究成果，论文题为“Fully active high-entropy P2 layered-oxide cathode for high-energy-density and long-life sodium-ion battery”（用于高能量密度与长寿命钠离子电池的全活性高熵P2型层状氧化物正极材料）。刘易斯副教授为论文通讯作者，湖北师范大学为第四通讯单位。Energy Storage Materials为Elsevier出版社旗下的能源材料领域顶级期刊（材料科学领域期刊排名10/461），中科院一区TOP期刊，影响因子为20.2。

2025年5月，Chemical Engineering Journal（《化工杂志》）在线发表研究成果，论文题为“Self-Reconstruction of ultralow-Pt-loading Co3O4nanoneedle array cathode for high-performance Li-O2battery”（高性能锂-氧电池用超低Pt负载Co₃O₄纳米针阵列正极的自重构）。刘易斯副教授、中南大学李洁教授为通讯作者，湖北师范大学为第二通讯单位。Chemical Engineering Journal为中科院一区TOP期刊（化工领域期刊排名7/274），影响因子为13.2。

近年来，刘易斯、杜岳副教授围绕可充电锌空气电池、钠离子电池、锌离子电池关键材料，在电极材料理性设计、纳米结构精准调控及电极/电解质界面优化等方面取得了系统创新。这些研究不仅深化了电池充放电反应机理与器件性能关联的认识，更通过持续的高质量成果输出，显著提升了学校在纳米材料设计、电化学合成及能源器件工程等方向的学术影响力，为学校材料科学进入ESI全球前1%学科提供了重要的学术增量与支撑。


论文信息：

  1. Yue Du,Zhixian Shi,Tian Gao,Zhangxin Yan,Lina Zhou*,Song Pan,Xiaonan Xu,Jiaming Li,Zhenhui Liu*. Phytic acid-assisted phase reconstruction for Co-Co2P heterojunction/carbon nanotube oxygen electrocatalysts for rechargeable Zinc-air batteries. Small, 2026, DOI:10.1002/smll.202512867. (中科院二区TOP期刊, IF= 12.1)

 论文链接：https://doi.org/10.1002/smll.202512867

  1. Lina Zhou, Xiaonan Xu, Zhixian Shi, Song Pan, Hui Liu, Jiaming Li, Ankang Shi, Jijian Zhang, Jiahao Zhou, Jian Zou, Yingying Wang, Jiage Yu, Xiaobing Hu, Yi Cao, Jianqing Zhou,Yisi Liu*,Yunlong Xie*, Yue Du*.Carbon nanotubes-interwoven Co nanoparticles encapsulated in N, P-doped graphitic nanocages as high-efficiency bifunctional electrocatalyst for durable zinc-air batteries.Electrochimica Acta, 2026, 147989. (中科院二区TOP期刊, IF= 5.6)

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.electacta.2025.147989

  1. Zhixian Shi, Lina Zhou*, Song Pan, Xiaonan Xu, Jian Zou, Jiahao Zhou, Haiyan Hu, Jianqing Zhou, Dongbin Xiong, Yisi Liu*, Yue Du*.Confinement phosphorization strategy unlocks FeP–N–C catalysts for highly stable Zinc‐air.Carbon Neutralization, 2025, e70065. (中国科技期刊卓越行动计划高起点新刊, IF= 12, 封面论文)

论文链接:https://doi.org/10.1002/cnl2.70065

  1. Zhixian Shi, Yue Du*, Zhiyi Zhong, Song Pan, Xiaonan Xu, Ankang Shi, Jijian Zhang, Dongsheng Cao, Haiyan Hu, Dongbin Xiong, Yisi Liu, Jianqing Zhou, Lina Zhou*, Yao Xiao*.Heterointerface-engineered electron-bridge in hollow carbon nanotube-anchored Fe2P/FeCoP electrocatalyst for highly stable Zn-air batteries.Nano Research, 2026, 19(1), 94908015.(中科院一区TOP期刊, IF=9)

 论文链接：https://doi.org/10.26599/NR.2025.94908015.

  1. Yonghang Zeng, Yanhong Gong, Wenhao Wang, Xinglong Song, Dongbin Xiong, Yue Du, Lina Zhou, Yi Cao, Faqi Zhan, Yisi Liu*.A melamine foam-scaffolded LDHs@PVA gel electrolyte with high ionic conductivity and water retention capability for flexible zinc–air batteries.Green Chemistry, 2025, 27, 14627-14639. (中科院一区TOP期刊, IF=9.2 )

 论文链接: https://doi.org/10.1039/D5GC04158A

  1. Yonghang Zeng, Yisi Liu*, Yanhong Gong, Zirui Li, Zhengyin Qiu, Dongbin Xiong, Yue Du*, Lina Zhou, Faqi Zhan, Xiaofei Yang*. Intermediate-spin Fe (III)-N4 sites embedded in FeNi/Fe2P@ CNT on nanocarbon architectures as a bifunctional catalyst for advanced zinc-air batteries. Journal of Energy Chemistry, 2025, 110, 476-485. (中科院一区TOP期刊，IF=9.7)

 论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jechem.2025.07.005

  1. Yue Du, Wenxue Chen, Zhixian Shi, Lina Zhou*, Song Pan, Xiaonan Xu, Yifeng Liu, Luqi Wang, Dongbin Xiong, Yisi Liu*, Xiaodong Guo, Shixue Dou, and Yao Xiao*.In situ alloying strategy constructed Fe3Co-N-C electrocatalysts with designed 1D/3D hierarchical networks for rechargeable zinc-air battery.InfoMat, 2025, e70032. (中科院一区TOP期刊，IF=22.7)

 论文链接：https://doi.org/10.1002/inf2.70032

  1. Yisi Liu, Zongxu Li, Yonghang Zeng, Meifeng Liu, Dongbin Xiong, Lina Zhou, Yue Du*, Yao Xiao*. Host-guest engineering of dual-metal nitrogen carbides as bifunctional oxygen electrocatalysts for long-cycle rechargeable Zn-air battery. Carbon Energy, 2025, e682. (中科院一区TOP期刊，IF=19.5)

 论文链接：https://doi.org/10.1002/cey2.682

  1. Yue Du*, Zhiyi Zhong, Wenxue Chen, Zhixian Shi, Yifeng Liu, Lina Zhou, Yisi Liu*, Yao Xiao*.Coordination polymer derived transition metal phosphide/carbon composites for bifunctional oxygen electrocatalyst.Journal of Materials Science & Technology, 2025, 222, 142-151.(中科院一区TOP期刊，IF=11.2)

 论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jmst.2024.09.043

  1. Yue Du, Zhiyi Zhong, Zhixian Shi, Lina Zhou*, Song Pan, Nanxiao Xu, Yisi Liu, Dongbin Xiong, Kai Wang*.Dual-ligand engineered CoNi alloy/N-doped carbon nanotubes bifunctional ORR/OER electrocatalyst for long-lifespan rechargeable Zn-air batteries. Journal of Colloid and Interface Science, 2025, 683, 631-640. (中科院一区TOP期刊，IF=9.4)

 论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jcis.2024.12.036

  1. Yizhen Wang, Weiwu Yuan, Xiang Ding*, Qile Duan, Xiao Yang, Liangwei Liu, Yi Xiao,Yisi Liu*, Tao Mei*, Lili Han*. Medium-energy-designedδ-MnO2 cathode for high-performance aqueous zinc-ion battery.Journal of Colloid and Interface Science, 2026, 706, 139637.(中科院一区TOP期刊，IF=9.4)

 论文链接：https://doi.org/10.1016/j.jcis.2025.139637

  1. Yong Liu, Mingjun Han, Jianye Liu, Yaling Huang,Yisi Liu*, Wenzhang Li, Yang Liu, Jie Li*.Self-Reconstruction of ultralow-Pt-loading Co3O4 nanoneedle array cathode for high-performance Li-O2 battery.Chemical Engineering Journal, 2025, 512: 162420.(中科院一区TOP期刊，IF=13.4)

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.162420

  1. Weiwu Yuan, Piluan Li, Yuhong Chen, Xiao Yang, Liangwei Liu, Yi Xiao, Haimei Liu*,Yisi Liu*, Xiang Ding*, Lili Han*.Fully active high-entropy P2 layered-oxide cathode for high-energy-densityand long-life sodium-ion battery.Energy Storage Materials,2026, 84, 104810.(中科院一区TOP期刊，IF=20.2)

 论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ensm.2025.104810