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个人学术主页
  • 宋学志 ( 副教授 ) 赞

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  •   副教授   博士生导师   硕士生导师
个人简介

个人简介：

宋学志，副教授，博士生导师，硕士生导师。在中国科学院长春应用化学研究所稀土资源利用国家重点实验室获得博士学位。2015年博士毕业入职大连理工大学，次年入选大连理工大学“星海学者”人才培养计划。主持包括国家自然科学基金面上项目、青年基金等多项国家级项目，以及企业委托项目。2021年至今以第一作者和通讯作者共发表学术论文30余篇。目前担任教育部学位论文评审专家、多个权威期刊的审稿人，2021-2022年，本人受邀担任Nanomaterials期刊题为“Nanomaterials: Electrochemistry and Electro-Analytical Application”专刊的客座编辑。2023年成为Journal of Materials Chemistry A期刊的“Emerging Investigator”。H因子为38。所指导学生获得辽宁省优秀硕士学位论文、大连理工大学优秀硕士学位论文。  

欢迎对研究方向感兴趣的同学报考博士、硕士（邮箱songxz@dlut.edu.cn）!

 

研究领域及方向：

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（1）Zn-NO3-电池材料与器件开发

（2）高性能电解水催化剂开发及氢能转化

（3）半导体载流子/能带结构调控与气体传感器开发

 

主要的学术成果及贡献：

（1）提出了稀土对材料结构调控和增效策略

使用不同Ce基化合物对过渡金属磷化物、过渡金属碳化物进行修饰，发展了稀土/过渡金属异质材料的制备和结构调控方法。能带结构分析与理论研究表面氧化铈或CeOCl能够调控活性CoP及Mo2C的d带中心，调控中间体吸附，提升了催化性能，建立了电子结构与性能之间的关系。相关研究工作发表多篇研究性学术论文以及一篇综述（ChemElectroChem, 2021, 8, 996–1020，封面文章）。Ce能够促进水解离产生活性氢，并且促进邻近Cu位点上的*NOx中间体氢化，能够促进活性氢介导的串联催化。相关工作已经发表多篇学术论文。    

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（2）解析了高/中熵材料构建及电催化OER的构效关系

在α-Ni(OH)2中逐渐增加金属元素种类，高价Ni3+含量不断增加，多元金属诱导了从结晶α-Ni(OH)2到无定形结构高熵氢氧化物转变。这两种特点协同提高了高熵材料电催化OER性能。解析了中熵磷化物（NiCoFeMP，M=Mn，Cu，Cr）材料中第四元金属的作用，其中Mn中心能够最大程度地改变Ni、Co、Fe中心的电子结构，解析了电子结构与OER催化性能之间构效关系。发表研究论文（Chem. Commun. 2022, 58, 7682-7685; ACS Appl. Mater. Interfaces 2024, 16, 55248−55257）和综述论文（J. Mater. Chem. A 2024, 12, 14268–14301）。

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（3）发展了金属有机前体介导策略制备功能材料：    

发展了以微纳尺度的金属有机框架材料为前体，构建了多种类型的功能材料。获得了大尺寸Co@多孔碳/粗碳纳米管、小尺寸Co@双壳层碳/细碳纳米管、CoP@NC纳米笼、Ag/CoMo-LDH、Co-Co6Mo6C2@NPC纳米碗、CoP@NiCoP核壳纳米材料等材料，并进行了电化学催化产氢、产氧等性质研究。相关工作已经发表多篇学术论文。    

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主持/参与的课题：

基础研究：

1.     国家自然科学基金面上项目，稀土增效双位点氮还原电催化剂的理性设计， 2023年01月至2026年12月，主持。

2.     国家自然科学基金青年科学基金，过渡金属掺杂二氧化铈多孔纳米催化剂的制备及其净化汽车尾气的研究，2017年01月至2019年12月，主持。  

3.     国家自然科学基金面上项目，多齿手性配体稀土金属配合物催化立体选择性开环聚合，2020年01月至2023年12月，参与。   

4.     国家自然科学基金面上项目，过氧化钛纳米粒子的辐射激发自由基效应及其在癌症放射治疗中的协同作用，2016.01-2019.12，参与。       

5.     大连理工大学第三批“星海学者”人才培育计划（星海骨干），2016.07-2017.12，主持。   

6.     中央高校（大连理工大学）基本科研业务费引进人才科研专题，金属-芳香多元羧酸配位聚合物的合成及其光磁性质研究，2015年1月-2016年12月，主持。  

7.     中央高校（大连理工大学）基本科研业务费引进人才科研专题（二期），稀土金属有机框架材料荧光检测重金属离子的研究，2019年1月-2020年12月，主持。   

8.     中央高校（大连理工大学）基本科研业务费理科基础科研专题，CeO2/LDHs表界面结构协同调控及与电催化析氧构效关系研究，2022年1月-2023年12月，主持。    

 

校企合作研究：

9.     广东碳语新材料有限公司开放课题，CuCeMOFs材料电催化硝酸根还原的性质研究，2024年02月28日至2026年02月28日，主持。

10.   新型电化学储能与转换材料开发，2024年12月至2026年12月，参与。

11.   光学、电子等行业磨抛清洗精密材料的开发，2024年7月至2026年7月，参与。

12.   五金产品稳定保存的方法研究，2023年11月至2024年11月，参与。

 

 

所获奖励：

稀土有机配合物的构筑及荧光传感研究，海南省自然科学奖，二等奖，2024年9月。  

 

发表学术论文（2020-2025年）：

1.       Ji-Hong Dong, Xue-Zhi Song,* Yu-Xiang Chen, Zhen-Xu Gai, Zhen Yuan, De-Kun Liu, Zhenquan Tan, Anmin Liu,* Xiao-Feng Wang,* and Shu-Yan Song*, Engineering Ce Promoter to Regulate H* Species to Boost Tandem Electrocatalytic Nitrate Reduction for Ammonia Synthesis, Adv. Funct. Mater. 2025, 2422025.        

2.       Wenqiang Sun, Bin Gao, Yingjie Li, Xiaofeng Wang,* Xue-Zhi Song,* Zhenquan Tan,* Hierarchical heterostructured CuCo2O4@Ni3Co1-layered double hydroxide electrode with cobalt-ion internal stress for high performance hybrid supercapacitors, Journal of Power Sources, 2025, 630, 236085. 

3.       Jing-Chang Ni, De-Kun Liu, Xue-Zhi Song,* Shengze Yu, Xiao-Bing Wang, Yu-Xin Luan, Xiu-Ming Zhao, Zhenquan Tan,* Changzhu Lv,* Xiao-Feng Wang,* Regulation of d-band center in hollow CeO2/CoFeP heterojunctions forboosting bifunctional oxygen/hydrogen evolution electrocatalysis, Journal of Alloys and Compounds 2025, 1017, 179056.    

4.       Jing-Chang Ni, Yu-Xin Luan, Xiao-Feng Wang, Zhenquan Tan* and Xue-Zhi Song*, Mapping current high-entropy materials for water electrolysis: from noble metal to transition metal, J. Mater. Chem. A, 2024, 12, 14268-14301.

5.       Xiaofeng Wang, Hongjian Liang, Bianzhuo Liu, Yulan Meng, Jingchang Ni, Wenqiang Sun, Yuxin Luan, Zhenquan Tan*, and Xue-Zhi Song*, Simultaneously Engineering Oxygen Defects and Heterojunction into Ho-Doped ZnO Nanoflowers for Enhancing n-Propanol Gas Detection, Inorg. Chem. 2024, 63, 12538−12547.          https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.4c01408   

6.       Hongjian Liang, Ningning Liu, Jianbo Lin, Yulan Meng, Jingchang Ni, Bin Gao, Zhenquan Tan, Xue-Zhi Song,* and Xiaofeng Wang*, Narrow-Band HoFeO3 Nanostructure-Based Gas Sensor for n‑Propanol Detection, ACS Appl. Nano Mater. 2024, 7, 7573−7581.      

7.       Xiao-Bing Wang, Xue-Zhi Song,* Xiao-Feng Wang, De-Kun Liu, Dong-Ye Sun, Ran Zhao, Qianhui Jia, Wenting Zhang, Yu-Xin Luan, Li-Zhao Liu,* and Zhenquan Tan*, Engineering a Ce Promoter into a Three-Dimensional Porous Mo2C@NC Heterostructure for Hydrogen Evolution Electrocatalysis via Weakening the Mo−H Bond Strength, Inorg. Chem. 2024, 63, 16824−16833.   

8.       Xue-Zhi Song, Xiao-Bing Wang, Tao Zhang, Ji-Hong Dong, Yu-Lan Meng, De-Kun Liu, Yu-Xin Luan, Changguang Yao,* Zhenquan Tan,* and Xiao-Feng Wang*, Deciphering the Underlying Mechanism of the Fourth Entity in Medium-Entropy NiCoFeMP toward Boosting Oxygen Evolution Electrocatalysis, ACS Appl. Mater. Interfaces 2024, 16, 55248−55257.     

9.       Xue-Zhi Song,* Tao Zhang, Yu-Hang Zhao, Jing-Chang Ni, Yu Pan, Zhenquan Tan,* and Xiao-Feng Wang*, Heterostructure Interface Engineering in CoP/FeP/CeOx with a Tailored d‑Band Center for Promising Overall Water Splitting Electrocatalysis, Inorg. Chem. 2023, 62, 8347−8356.            https://doi.org/10.1021/acs.inorgchem.3c00876  

10.     Yi-Han Wang, Ji-Hong Dong, Zhenquan Tan, Xiao-Feng Wang and Xue-Zhi Song*, The journey of iron-based electrocatalytic materials for nitrogen reduction reaction: from current status to future prospects, J. Mater. Chem. A, 2023,11, 11048-11077.         

11.     Ruiyuan Hu, Lei Jiao, Hongjian Liang, Zhifang Feng, Bin Gao, Xiao-Feng Wang, Xue-Zhi Song,* Li-Zhao Liu,* Zhenquan Tan*, Engineering Interfacial Built-in Electric Field in Polymetallic Phosphide Heterostructures for Superior Supercapacitors and Electrocatalytic Hydrogen Evolution, Small 2023, 2304132.   

12.     Yanqiang Li,* Huicheng Wang, Hai An, Xuan Liu, Siru Chen, Xue-Zhi Song*, Nano bowl-like cobalt–cobalt molybdenum carbide coated by N,P co-doped carbon as an advanced bifunctional oxygen electrocatalyst for rechargeable Zn–air batteries, Dalton Trans., 2023, 52, 6254–6259. 

13.     Xue-Zhi Song, Jing-Chang Ni, Xiao-Bing Wang, Ji-Hong Dong, Hong-Jian Liang, Yu Pan, Yan Dai,* Zhenquan Tan,* and Xiao-Feng Wang*, Hollow Starlike Ag/CoMo-LDH Heterojunction with a Tunable d‑Band Center for Boosting Oxygen Evolution Reaction Electrocatalysis, Inorg. Chem. 2023, 62, 13328−13337.    

14.     Zhifang Feng, Bona Zhang, Peijun Ji, Ruiyuan Hu, Bin Gao, Xiaofeng Wang, Yu-Lan Meng, Xue-Zhi Song,* and Zhenquan Tan*, Bi2O3@Bi2O2CO3 Heterostructure Electrode for Significant Enhancement of Electrochemical Capacity, ACS Appl. Energy Mater. 2023, 6, 8808−8817.    

15.     Xue-Zhi Song, Wen-Yu Zhu, Jing-Chang Ni, Yu-Hang Zhao, Tao Zhang, Zhenquan Tan,* Li-Zhao Liu,* Xiao-Feng Wang*, Boosting Hydrogen Evolution Electrocatalysis via Regulating the Electronic Structure in a Crystalline−Amorphous CoP/CeOx p−n Heterojunction, ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, 14, 33151−33160.  

16.     Tao Zhang, Yu-Lan Meng, Yu-Hang Zhao, Jing-Chang Ni, Yu Pan, Yan Dai, Zhenquan Tan Xiao-Feng Wang*, Xue-Zhi Song*, Boosting the oxygen evolution electrocatalysis of high-entropy hydroxides by high-valence nickel species regulation, Chem. Commun., 2022, 58, 7682–7685.

17.     Zi-Hao Wang, Xiao-Feng Wang, Yi-Shu Gong, Xi Chen, Wen-Yu Zhu, Tao Zhang, Yu-Hang Zhao, Jing-Chang Ni, Zhenquan Tan*, Xue-Zhi Song*, CeO2-modulated CoP derived from prussian blue analogue boosting hydrogen evolution reaction electrocatalysis, J. Alloys Compd. 2022, 913, 165334.

18.     Ningning Liu, Xiao-Feng Wang,* Guozheng Zhang, Hongjian Liang, Tong Li, Yuhang Zhao, Tao Zhang, Zhenquan Tan, and Xue-Zhi Song*, Metal−Organic Framework-Derived Porous NiFe2O4 Nanoboxes for Ethyl Acetate Gas Sensors, ACS Appl. Nano Mater. 2022, 5, 14320−14327.     

19.     Zan-Yao Niu, Lei Jiao, Tao Zhang, Xiu-Ming Zhao, Xiao-Feng Wang, Zhenquan Tan, Li-Zhao Liu*, Siru Chen*, and Xue-Zhi Song*, Boosting Electrocatalytic Ammonia Synthesis of Bio-Inspired Porous Mo-Doped Hematite via Nitrogen Activation, ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, 14, 55559−55567.            

20.     Xue-Zhi Song, Yu-Hang Zhao, Fan Zhang, Jing-Chang Ni, Zhou Zhang, Zhenquan Tan, Xiao-Feng Wang,* and Yanqiang Li,* Coupling Plant Polyphenol Coordination Assembly with Co(OH)2 to Enhance Electrocatalytic Performance towards Oxygen Evolution Reaction, Nanomaterials 2022, 12, 3972.   

21.     Xiao‑Feng Wang, Xu Li, Guozheng Zhang, Ningning Liu, Hongjian Liang, Zi‑Hao Wang, Zhenquan Tan*, Xue-Zhi Song*, La[Fe(CN)6]·5H2O‑derived LaFeO3 hexagonal nano‑sheets as low‑power n‑propanol sensors, Applied Physics A 2022, 128, 829.    

22.     Ruiyuan Hu, Zhifang Feng, Bin Gao, Guichao Liu, Xiaofeng Wang, Yulan Meng, Xue-Zhi Song,* Zhenquan Tan*, Three-dimensional binder-free electrodes with high loading of electroactive material for high performance asymmetric supercapacitors, J. Electroanalytical Chem. 2022, 927, 116988.  

23.     Yu-Lan Meng, Yanqiang Li, Zhenquan Tan, Xi Chen, Lan-Lan Wu, Li-Wei Ji, Qi-Shun Wang, Xue-Zhi Song,* and Shuyan Song*, Hierarchical MoO42− Intercalating α-Co(OH)2 Nanosheet Assemblies: Green Synthesis and Ultrafast Reconstruction for Boosting Electrochemical Oxygen Evolution, Energy Fuels 2021, 35, 2775−2784. 

24.     XiaofengWang, Xu Li, Guozheng Zhang, Zihao Wang, Xue-Zhi Song,* Zhenquan Tan*, Surface Structure Engineering of Nanosheet-Assembled NiFe2O4 Fluffy Flowers for Gas Sensing, Nanomaterials 2021, 11, 297.  

25.     Z.-H. Wang, X.-F. Wang, Z. Tan, X.-Z. Song*, Polyoxometalate/metaleorganic framework hybrids and their derivatives for hydrogen and oxygen evolution electrocatalysis, Mater. Today Energy 2021, 19, 100618. 

26.     X.Z. Song, N. Zhang, X.F. Wang,* Z. Tan, Recent advances of metal-organic frameworks and their composites toward oxygen evolution electrocatalysis, Mater. Today Energy 2021, 19, 100597. 

27.     Xuezhi Song, Shuyan Song,* Dan Wang, Hongjie Zhang*, Prussian Blue Analogs and Their Derived Nanomaterials for Electrochemical Energy Storage and Electrocatalysis, Small Methods 2021, 2001000.  

28.     Xue-Zhi Song, He Wang, Zhuoxi Li, Yu-Lan Meng, Zhenquan Tan, Min Zhu*, Double-shelled carbon nanocages grafted with carbon nanotubes embedding Co nanoparticles for enhanced hydrogen evolution electrocatalysis, Chem. Commun., 2021, 57, 3022–3025     

29.     Xue-Zhi Song, Wen-Yu Zhu, Xiao-Feng Wang, Zhenquan Tan*, Recent Advances of CeO2-Based Electrocatalysts for Oxygen and Hydrogen Evolution as well as Nitrogen Reduction,    ChemElectroChem, 2021, 8, 996–1020.     

30.     Xue-Zhi Song, Nan Zhang, Zan-Yao Niu, Yu Pan, Xiao-Feng Wang*, Zhenquan Tan*, Interface engineering in α-Co(OH)2/ZIF-67 heterostructure for enhanced oxygen evolution electrocatalysis, New J. Chem., 2021, 45, 10199–10203.   

31.     Zi-Hao Wang, Zan-Yao Niu, Yu-Lan Meng, Xiao-Feng Wang, Wenyu Zhu, Nan Zhang, Xue-Zhi Song,* and Zhenquan Tan,* Interface Engineering in CoP/CePO4 Derived from a Prussian Blue Analogue as a Highly Efficient Electrocatalyst for Alkaline Hydrogen Evolution Reaction, ChemElectroChem, 2021, 8, 3762–3766.         

32.     Xue-Zhi Song, Nan Zhang, Feng Liu, Zi-Hao Wang, Wen-Yu Zhu, Guo-Zheng Zhang, Zan-Yao Niu, Xiao-Feng Wang,* Zhenquan Tan,* Spontaneously engineering heterogeneous interface of silver nanoparticles on α-Co(OH)2 for boosting electrochemical oxygen evolution, J. Alloys Compd., 2021, 873, 159766.  

33.     Wen-Yu Zhu, Xue-Zhi Song,* Yu-Lan Meng, Xi Chen, Zi-Hao Wang, Yu-Hang Zhao, Tao Zhang, Xiao-Feng Wang, and Zhenquan Tan*, Interface Engineering and Phase Regulation in CoP/CePO4 Heterostuctures for Boosting Oxygen Evolution Electrocatalysis, Energy Fuels, 2021, 35, 16760−16767.             

34.     Xue-Zhi Song, Yu-Hang Zhao, Wen-Bin Yang, Yu-Lan Meng, Xi Chen, Zan-Yao Niu, Xiao-Feng Wang,* and Zhenquan Tan*, Hollow CoP Encapsulated in an N‑Doped Carbon Nanocage as an Efficient Bifunctional Electrocatalyst for Overall Water Splitting, ACS Appl. Nano Mater., 2021, 4, 13450−13458.   

35.     Yu-Lan Meng, Jie Tang, Xi Chen, Zan-Yao Niu, Yu-Hang Zhao, Yu Pan, Xiao-Feng Wang, Xue-Zhi Song*, Zhenquan Tan*, Hierarchical particle-on-sheet CoP fabricated by direct phosphorization of Co(OH)2/ZIF-67 hybrid for boosting hydrogen evolution electrocatalysis, Inorg. Chem. Commun., 2021, 134, 109058.     

36.     Xue-Zhi Song, Qiao-Feng Su, Shao-Jie Li, Gui-Chao Liu, Nan Zhang, Wen-Yu Zhu, Zi-Hao Wang, Zhenquan Tan*, Heterostructural Co/CeO2/Co2P/CoP@NC dodecahedrons derived from CeO2-inserted zeolitic imidazolate framework-67 as efficient bifunctional electrocatalysts for overall water splitting, Int. J. Hydrogen Energy, 2020, 45, 30559-30570.    

37.     Guanmeng Li, Xiaoli Wang, Bo Han, Weifeng Zhang, Shuyan Qi, Yan Zhang, Jiakang Qiu, Peng Gao, Shaoshi Guo, Run Long, Zhenquan Tan*, Xue-Zhi Song*, Nan Liu*, Direct Growth of Continuous and Uniform MoS2 Film on SiO2/Si Substrate Catalyzed by Sodium Sulfate, J. Phys. Chem. Lett., 2020, 11, 4, 1570–1577.  

 

专利：

1.      二氧化铈负载氧化铜纳米材料的制备方法与应用，专利号: ZL 2019 1 0013667.8。  

2.      一种稀土铈掺杂磷化钴/磷化铁异质材料的制备方法和应用，专利号：ZL 2022 1 0786744.5。

3.      一种稀土掺杂磷化钴/磷化铁异质材料的制备方法和应用，申请号：202210786744.5

4.      一种过渡金属硫化物复合纳米材料的制备方法，申请号：201810963621.8

5.      一种铁酸镍纳米材料的制备方法，申请号：201810440019.6

6.      一种铁酸锌纳米材料的制备方法，申请号：201710699953.5

7.      一种氧化锌/铁酸锌纳米复合材料的制备方法与应用，申请号：201710499574.1

 

学生获奖：

1.      张南，辽宁省优秀硕士学位论文。  

2.      李官勐，大连理工大学优秀硕士学位论文。

3.      张韬，大连理工大学优秀硕士学位论文。

4.      郑跃楠、王昱翔、李宇、牛赞尧、刘书诚….，大连理工大学优秀本科毕业论文。

 

 


教育经历
  • 2009.9 -- 2015.1

    中国科学院大学       无机化学       博士

  • 2005.9 -- 2009.6

    兰州大学       化学       学士

  • 2002.9 -- 2005.7

    辽宁省海城高中

研究方向
  • [1]

    Zn-NO3-电池关键材料与器件开发

  • [2]

    高性能电解水催化剂开发及氢能转化

  • [3]

    半导体载流子/能带结构调控与气体传感器开发

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