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孙静，研究员
纳米功能材料与光电器件课题组
021-52414301，021-52412717
jingsun@mail.sic.ac.cn
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教育经历：
1987-1991，华东师范大学化学系，化学专业，理学学士学位
1991-1994，中国科学院长春应用化学研究所，稀土物理与化学专业，理学硕士学位
1994-1997，中国科学院上海硅酸盐研究所，无机非金属材料专业，工学博士学位
工作经历：
1997-1999， 中国科学院上海硅酸盐研究所 助理研究员
1999-2002， 中国科学院上海硅酸盐研究所 副研究员
1999-2000， 瑞典表面化学研究所 访问学者
2002-2004， 日本产业技术综合研究所关西中心 JSPS研究员
2004-2005， 中国科学院上海硅酸盐研究所 副研究员
2005-2010， 中国科学院上海硅酸盐研究所，高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室，研究员，副主任
2010-2011， 中国科学院上海硅酸盐研究所-索尼联合实验室 主任
2010- 至今，中国科学院上海硅酸盐研究所，所长助理
2013- 至今，中国科学院上海硅酸盐研究所，高性能陶瓷与超微结构国家重点实验室，副主任
曾获得奖励、荣誉称号：
上海青年科技启明星（2000年）
上海市科技进步二等奖 （第二完成人，2002年）
上海市科技进步一等奖（第四完成人，2003年）
上海青年科技启明星跟踪计划（2005年）
上海市“三八红旗手”（2006年）
上海市科技进步一等奖（第二完成人，2005年）
中国科学院首届青年科学家国际合作奖（2011年）
上海市科技系统“三八红旗集体” （2011年）
中国科学院上海分院首批“十大杰出青年科技创新人才” （2008年）
上海市优秀学科带头人（2013年）
科研工作简介：
利用纳米单元“自下而上”构筑宏观纳米复合体系时，如何调控其表面特性及多组份单元间的界面相互作用、研究构筑过程中性能的保持和优化、发现新效应，对发展新材料至关重要。近五年围绕纳米单元的表面性质调控、纳米单元与其它材料的界面增强、复合材料性能的协同提升开展研究。聚焦纳米碳、纳米二氧化钛、铜纳米线三类具有光电特殊性质的纳米单元，在纳微结构层次上探索了纳米单元组装与功能化构筑机制；发现了多种类、多尺度界面耦合效应产生的新性能；实现了纳米复合材料在新能源器件中的性能优化。
1．碳管、石墨烯的表面修饰、分散及宏观功能材料构筑
提出了遴选分散碳基材料的多节点π-π共轭作用原则，发现新的高效分散剂，成功解决碳管、石墨烯的团聚问题，实现高稳定分散；通过调控碳单元间的界面相互作用，有效降低管间接触电阻，研制了满足触摸屏应用要求的透明导电薄膜；发现了碳管、石墨烯两种不同维度的碳单元通过界面耦合产生的新性能，首次合成了碳管/石墨烯复合纤维，显示优异的电驱动性能。
发现了生物分子双链DNA、RNA及导电高分子Nifion和PEDOT对碳管、石墨烯优异的分散效果。磷酸基团具有强亲水性，DNA的多个碱基对与碳管形成多节点强π-π相互作用，双亲结构将碳管有效地剥离开（图1），实现了近单根分散（管束尺寸<3nm），溶液浓度达0.187mg/ml，可稳定放置3个月(J. Mater. Chem., 2010, 20(33), 6903)。用生物分子分散的碳管溶液制备了柔性透明导电的碳管薄膜材料，发明了多种对碳管薄膜进行后处理的方法，降低管间接触电阻（J. Phys. Chem. C 2009, 113(41), 17685, Nanoscale 2011, 3(3), 904）。在85%的透过率下，薄膜电阻为190Ω/sq（图2），其导电性、光透过和抗弯折性能达到了触摸屏的应用要求（ACS Nano, 2010, 4(8), 4890)。同样，利用导电高分子也可以显著降低碳单元间的接触电阻（Nanotechnology, 2010, 20(46), 1118)。 上述工作为解决碳管、石墨烯的团聚和堆叠提供了新的解决方案；将生物分子或导电高分子应用于纳米碳单元的分散，使管间或层间电阻下降，进而提高了碳管薄膜的导电性的方法，对研制基于碳单元的其它导电复合材料均有借鉴意义。首次构筑了一类新颖的碳基单元杂化复合材料----氧化石墨烯纤维、石墨烯纤维及碳管/氧化石墨复合纤维。氧化石墨与碳管形成的互穿网络，大大增加了两种纳米碳单元的界面接触，有利于力的转移；氧化石墨表面的功能基团与碳管表面基团形成分子间氢键，增强了界面作用，提高了纤维强度(图3)。在酸性PVA溶液中制备的SWCNT/GO (2:1) 复合纤维，兼有高的强度（380MPa）和电导率(0.021S/cm)，显示出良好的电驱动性能(图4)（Chem. Commun., 2011, 47(30), 8650）。
图1. 双链DNA分散的SWNTs的TEM照片和管束尺寸分布情况
图2. 研制的透明导电碳管薄膜透过率为85%时，薄膜电阻为190Ω/sq
图3. 石墨烯纤维的应力应变曲线(b)SWCNT/石墨烯纤维的应力应变曲线(c)
SWCNT/GO(2:1)复合纤维的断面SEM照片
图4. 外加正弦电压信号SWCNT/GO 复合纤维的形变曲线：
(a) 0-5V, 0.2 Hz (b) 0-5V, 0.2 Hz
2．低维碳基储能材料的设计与构筑
提出了原位键合法---通过表面静电作用或非特异性作用驱动的构筑机制，使纳米晶在碳单元上的尺寸、形貌、晶相及负载量可调控，增强了纳米单元与碳单元间的界面作用；发明了溶剂热-溶胶诱导的化学自组装方法---利用氧化石墨被还原形成石墨烯的π-π共轭驱动作用，使多组分单元耦合体自组装成柔性自支撑膜及三维宏观导电体。氧化铁基电极材料和自支撑氧化钴电极材料达到同类材料目前报道的最好性能。
原位键合法构筑的多组分单元集合体，经真空抽滤、热处理可进一步组装成无粘结剂的自支撑柔性薄膜电极。例如构筑的多孔中空四氧化三铁/石墨烯(H-Fe3O4/GS)膜(图5)，具有三维孔结构，为电解液的扩散和离子的快速传输提供了丰富的通道，解决了电解液在紧密堆积的石墨烯复合膜中难以扩散的问题。在200 mA g-1 和500 mA g-1 的大电流密度下，经50次循环，电极的容量仍然分别保持在 940 mAh g-1 、660 mAh g-1，展现出良好的循环稳定性（J. Mater. Chem. C 2013, 1(5), 1794）。
图5. 二维柔性H-Fe3O4/石墨烯的设计、合成及电化学性质
金属离子通过原位键合，与氧化石墨形成二元集合体，经溶剂热过程，负载了纳米单元的氧化石墨被还原，形成的石墨烯在π-π共轭作用驱动下，自组装成三维宏观体。例如，Fe(OH)3溶胶颗粒通过静电作用被结合到二维氧化石墨烯上，形成片状集合体。经溶剂热-溶胶诱导，片状集合体自主装成三维宏观体，氢氧化铁溶胶原位转变为氧化铁(图6)。纳米晶在石墨烯表面的分散性以及与石墨烯之间的强的界面结合，大大提高了锂离子和电子的传输速率。(Small 2014, 10.1002/smll.201303371 )。
图6. 溶剂热诱导的三维宏观体合成示意图
3．多级氧化钛光阳极的设计与构筑
基于一维阵列结构的氧化钛纳米单元，设计构筑了三维纳米森林结构TiO2光阳极，特殊光散射效应的枝状结构极大提高了光捕获率以及电荷传输性能，染料敏化电池的光电转换效率显著提高；对一维TiO2纳米棒进行表面修饰，首次实现纳米棒在柔性基底上的电泳沉积，构筑的柔性电池光电转换效率达4.35%，为新结构光阳极的光伏设计提供了思路。
采用碱水溶液法首次成功合成了具有纳米森林多级结构的TiO2(图7)，集高电子传输速率和大比表面积于一体：结晶性好的纳米棒和纳米枝为载流子直接提供传输通道，纳米枝进一步增加了电极的比表面积，从而增大染料的吸附量，增强电极的光捕获能力。与TiO2纳米棒阵列电池相比，TiO2纳米森林电池的光电转化效率和染料吸附量分别增大了25.6% 和39.4%（J. Mater. Chem. 2012, 22(14), 6824）。
图7. 多级TiO2纳米森林结构的合成与光电转换性能
4．基于金属纳米线的导电、导热材料
发明了一种在非水溶液介质中合成超长单晶铜纳米线的方法，纯度高、分散性好，研制了性能优异的铜纳米线透明导电薄膜，将薄膜应用于有机太阳能电池光电转换效率与ITO电极相当。研制了基于铜纳米线的导热材料，填充量为0.9vol%, 热导系数达2.46 W/mK。
图8. 单晶铜纳米线及其透明导电薄膜性能
科研成果：
五年来承担十余项973、国家自然科学基金、上海市优秀学科带头人计划等研究工作，在 J. Am. Chem. Soc., Adv. Mater., Adv. Func. Mater., ACS Nano等发表SCI论文70篇。所发表的140篇论文他引3000余次，h因子29。获17项专利授权。应邀为《Syntheses and Applications of Carbon Nanotubes and Their Composites》专著撰写了题为“Carbon Nanotube Transparent Electrode”一章。2013年5月发表后，网络下载量达1340次。应邀在国内外会议上做邀请报告8次。作为大会主席2012年组织召开了The 13th International Symposium on Eco-Materials Processing and Design国际会议，主编出版了会议文集。2013年获得上海市优秀学科带头人、中国科学院朱李月华优秀教师荣誉称号；2011年荣获中国科学院首届青年科学家国际合作奖；2008年被评为中科院上海分院首届杰出青年科技创新人才，作为第二完成人承担的项目“纳米微粒和碳纳米管的分散及表面改性”荣获2005年上海市科技进步一等奖。
近两年发表的论文：
2014年
1. Supercapacitors with high capacitance based on reduced graphene oxide/carbon nanotubes/NiO composite electrodes
BaiYang; Du Meng; Chang Jie，Sun Jing*, Gao Lian
Journal of Materials Chemistry A , 2(11), 3834-3840, 2014
2. Electrophoretic Deposition of TiO2 Nanorods for Low-Temperature Dye-sensitized Solar Cells
Fang Shao, Jing Sun *, Lian Gao, Jiazang Chen and Songwang Yang
RSC Advances 2014, 4 (15), 7805 – 7810
3. Fe2O3@SnO2 nanoparticle decorated graphene flexible films as high-performance anode materials for lithium-ion batteries
Shuo Liu, Ronghua Wang, Miaomiao Liu, Jianqiang Luo, Xihai Jin*, Jing Sun*and Lian Gao
Journal of Materials Chemistry A , 2(13), 4598-4604, 2014
2013年
1.Flexible free-standing hollow Fe3O4/graphene hybrid films for lithium-ion batteries
Wang Ronghua, Xu Chaohe, Sun Jing*, Gao Lian, Lin Chucheng
Journal of Materials Chemistry C, Vol. 1 No. 5 (2013)1794-1800.
IMF: 6.108
2. Synthesis of porous NiO using NaBH4 dissolved in ethylene glycol as precipitant for high-performance supercapacitor
Liu Miaomiao, Chang Jie, Sun Jing*, Gao Lian
Electrochimica Acta, Vol. 107 (2013) 9-15.
IMF: 3.777
3. Low-temperature and highly selective NO-sensing performance of WO3 nanoplates decorated with silver nanoparticles
Chen Deliang. Yin Li, Ge Lianfang, Fan Bingbing, Zhang Rui, Sun Jing, Shao Guosheng
SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL Vol. 185(2013) 445-455.
IMF: 3.535
4. Promotion of charge transport in low-temperature fabricated TiO2 electrodes by curing-induced compression stress
Chen Jiazang, Luo Jianqiang, Jin Xihai, Liu Yangqiao, Sun Jing*, Gao Lian
ELECTROCHIMICA ACTA Vol. 100 (2013) 85-92.
IMF:3.777
5. Graphene-based electrodes for electrochemical energy storage
Xu Chaohe, Xu Binghui, Gu Yi, Xiong Zhigang, Sun Jing, Zhao X. S.
Energy & Environmental Science, Vol. 6 (2013)1388-1414.
IMF: 11.653
6. Free-standing and binder-free lithium-ion electrodes based on robust layered assembly of graphene and Co3O4 nanosheets
Wang Ronghua, Xu Chaohe, Sun Jing*, Liu Yangqiao, Gao Lian, Lin Chucheng
Nanoscale, Vol. 5 No. 15 (2013) 6960-6967.
IMF: 6.233
7. Synthesis of alpha-Fe2O3 nanoparticles from Fe(OH)3 sol and their composite with reduced graphene oxide for lithium ion batteries
Du Meng, Xu Chaohe, Sun Jing*, Gao Lian
Journal of Materials Chemistry A, Vol. 1 No. 24 (2013) 7154-7158.
IMF: 6.108
8. A facile preparation of NiO/Ni composites as high-performance pseudocapacitor materials
Liu Miaomiao, Chang Jie, Sun Jing*, Gao Lian
RSC Advances, Vol. 3 No. 21 (2013)8003-8008.
IMF: 2.562
9. Hydrothermal synthesis of LiMnO2 microcubes for lithium ion battery application
Xu Huan, Sun Jing*, Gao Lian
Ionics, Vol. 19 No. 1 (2013) 63-69.
IMF: 1.674
10. Facile one-step hydrazine-assisted solvothermal synthesis of nitrogen-doped reduced graphene oxide: reduction effect and mechanisms
Wang Ronghua, Wang Yan, Xu Chaohe, Sun Jing*, Gao Lian
RSC ADVANCE Vol. 3(2013) 1194-1200.
IMF: 2.562
11. Controllable synthesis of nano-LiFePO4 on graphene using Fe2O3 precursor for high performance lithium ion batteries
Wang Ronghua, Xu Chaohe, Sun Jing*, Gao Lian, Jin, Jun, Lin Chucheng
Materials Letters, Vol. 112 (2013) 207-210.
IMF: 2.224
2012
1. Synthesis of Ultralong Copper Nanowires for High-Performance Transparent Electrodes
Zhang Dieqing, Wang Ranran, Wen Meicheng, Weng Ding, Cui Xia, Sun Jing*, Li Hexing*, Lu Yunfeng*
Journal of the American Chemical Society, Vol. 134 No. 35 (2012) 14283-14286.
IMF: 10.677
2. High Effi ciency Semiconductor-Liquid Junction Solar Cells based on Cu/Cu2O
Shao Fang, Sun Jing*, Gao Lian, Luo Jianqiang, Liu Yangqiao, Yang Songwang
Advanced Functional Materials, Vol. 22 No. 18 (2012) 3907-3913.
IMF: 9.765
3. Direct growth of monodisperse SnO2 nanorods on graphene as high capacity anode materials for lithium ion batteries
Xu Chaohe, Sun Jing*, Gao Lian
Journal of Materials Chemistry, Vol. 22 No. 3 (2012) 975-979.
IMF: 6.108
4. High pseudocapacitance material prepared via in situ growth of Ni(OH)2 nanoflakes on reduced graphene oxide
Chang Jie, Xu Huan, Sun Jing*, Gao Lian
Journal of Materials Chemistry, Vol. 22 No. 22 (2012) 11146-11150.
IMF: 6.108
5. Forest-like TiO2 hierarchical structures for efficient dye-sensitized solar cells
Shao Fang, Sun Jing*, Gao Lian, Yang Songwang, Luo Jianqiang
Journal of Materials Chemistry, Vol. 22 No. 14 (2012) 6824-6830.|
IMF: 6.108
6. Template-free approach to synthesize hierarchical porous nickel cobalt oxides for supercapacitors
Chang Jie, Sun Jing*, Xu Chaohe, Xu Huan, Gao Lian
Nanoscale, Vol. 4 No. 21 (2012) 6786-6791.
IMF: 6.233
7. Controllable synthesis of monodisperse ultrathin SnO2 nanorods on nitrogen-doped graphene and its ultrahigh lithium storage properties
Xu Chaohe, Sun Jing*, Gao Lian
Nanoscale, Vol. 4 No. 17 (2012) 5425-5430.
IMF: 6.233
8. Hierarchically plasmonic photocatalysts of Ag/AgCl nanocrystals coupled with single-crystalline WO3 nanoplates
Chen Deliang, Li Tao, Chen Qianqian, Gao Jiabing, Fan Bingbing, Li Jian, Li Xinjian, Zhang Rui, Sun Jing, Gao Lian
Nanoscale, Vol. 4 No. 17 (2012) 5431-5439.
IMF: 6.233
9. A facile method to observe graphene growth on copper foil
Yang Fan, Liu Yangqiao*, Wu Wei, Chen Wei, Gao Lian and Sun Jing*
Nanotechnology, Vol. 23 No. 47 (2012) 475705.
IMF: 3.842
10. One step synthesis of Fe2O3/nitrogen-doped graphene composite as anode materials for lithium ion batteries
Du Meng, Xu Chaohe, Sun Jing*, Gao Lian
Electrochimica Acta, Vol. 80 (2012) 302-307.
IMF: 3.777
11. Core-shell TiN@SrTiO3 structure for grain boundary barrier layer capacitor
Wang Yan, Jin Xihai, Liu Yangqiao, Sun Jing,* Gao Lian
Materials Letters, Vol. 74 (2012) 191-193.
IMF: 2.224
12. A bifunctional TiO2 sol for convenient low-temperature fabrication of dye-sensitized solar cells,
Chen Wei, Liu Yangqiao*, Luo Jianqiang, Sun Jing*, Gao Lian
Materials Letters, Vol. 67 No. 1 (2012) 60-63.
IMF: 2.224
13. Graphene-encapsulated LiFePO4 nanoparticles with high electrochemical performance for lithium ion batteries
Xu Huan, Chang Jie, Sun Jing*, Gao Lian
Materials Letters, Vol. 83 (2012) 27-30.
IMF: 2.224
14.Highly Transparent AlON Pressurelessly Sintered from Powder Synthesized by a Novel Carbothermal Nitridation Method
Jin Xihai, Gao Lian*, Sun Jing*, Liu Yangqiao, Gui Linhua
Journal of the American Ceramic Society, Vol. 95 No. 9 (2012) 2801-2807.
IMF: 2.107
15. Porous Tungsten Carbide Nanoplates Derived from Tungsten Trioxide Nanoplates
Chen Deliang, Zhai Haitao, Chen Huimin, Zhang Yi, Fan Bingbing, Wang Hailong, Lu Hongxia, Li Zhengxin, Zhang Rui, Sun Jing, Gao Lian
Journal of the American Ceramic Society, Vol. 95 No. 11 (2012) 3370-3373.
IMF: 2.107
16. Incorporation of single-walled carbon nanotubes with PEDOT/PSS in DMSO for the production of transparent conducting films
Zhang Jing, Gao Lian*, Sun Jing, Liu Yangqiao, Wang Yan, Wang Jiaping
Diamond and Related Materials, Vol. 22 (2012) 82-87.
IMF: 1.709
17. Facile synthesis of gamma-MnS hierarchical nanostructures with high photoluminescence
Ren Yang, Gao Lian*, Sun Jing, Liu Yangqiao, Xie Xiaofeng
Ceramics International, Vol. 38 No. 1 (2012) 875-881.
IMF: 1.789
18. A bilayer structure of a titania nanoparticle/highly-ordered nanotube array for low-temperature dye-sensitized solar cells
Luo Jianqiang, Gao Lian, Sun Jing*, Liu Yangqiao
RSC Advances, Vol. 2 No. 5 (2012) 1884-1889.
IMF: 2.562
