个人简介：

宋学志，副教授，博/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。2022年至今以第一作者和通讯作者在Adv. Funct. Mater., Small, J. Mater. Chem. A, ACS Appl. Mater. Interface, Inorg. Chem., Chem. Commun., J. Mater. Chem. A等期刊共发表学术论文30余篇。2021-2022年，本人担任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”，2025年成为全球前2%科学家。    

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：

（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*NO_x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。    

 

 

（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）。

 

（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。    

 

 

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（2023-2025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, 35, 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, J. 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, J. Alloys Compds 2025, 1017, 179056.    

4.       Wenqiang Sun, Ziyang Liu, Dekun Liu, Bona Zhang, Yingjie Li, Chenyong Wang, Xingjia Liu, Xiaofeng Wang,* Xue-Zhi Song* and Zhenquan Tan*, MoSe₂ embedded in (NiCo)Se₂ nanosheets to form heterostructure materials for high stability supercapacitors and efficient hydrogen evolution, J. Mater. Chem. A 2025, 13, 22792-22803. DOI: 10.1039/d5ta02996a. 

5.       Yu-Xin Luan,‡ De-Kun Liu,‡ Yu-Xiang Chen, Xue-Zhi Song,* Jing Liang,* Xiao-Bing Wang, Wen-Qiang Sun, Yu-Lan Meng, Chen-Yu Shen, Ruichen Zhou, Jinxuan Liu, Xiao-Feng Wang * and Zhenquan Tan * Electronic structure regulation in medium-entropy CoNiFeSe enabling efficient and durable oxygen evolution electrocatalysis, Dalton Trans., 2025, 54, 11516–11524

6.       Ziyang Liu, Wenqiang Sun, Yingjie Li, Bona Zhang, Chenyong Wang, Xingjia Liu,Yulan Meng, Lizhao Liu, Xue-Zhi Song,* Xiaofeng Wang,* and Zhenquan Tan*, P-Doped NiCo2S4/CoZn-LDH Layered Heterostructures:Synergistically Improved Conductivity and Enhanced OH⁻ Adsorption for High-Performance Asymmetric Supercapacitors, Small 2025, 2504172.  

7.       Xue-Zhi Song, De-Kun Liu, Xiao-Bing Wang, Yu-Lan Meng, Meng-Ying Huang, Rui-Chen Zhou, Wen-Ting Zhang, Xiao-Feng Wang, Li-Zhao Liu,* Jing Liang,* Zhenquan Tan,* and Jinxuan Liu Synergistic Entropy-Rich Alloy Effect and Metal−Support Interaction Fine-Tune the Electronic Structure for Augmented Oxygen Evolution Electrocatalysis, J. Phys. Chem. Lett. 2025, 16, 9097−9106.  

8.       De-Kun Liu, Yu-Lan Meng, Zhen-Xu Gai, Yu-Cheng Liu, Yujiji Wang, Zi-Han Tian, Xiao-Feng Wang, Yinong Wang, Zhenquan Tan, Li-Zhao Liu* and Xue-Zhi Song,* Dual-function Ln modification in multi-shell CoP: antioxidant stabilization and H* adsorption modulation for boosting hydrogen evolution electrocatalysis, Chem. Commun., 2025, 61, 14189–14192.    

9.       Yuxiang Chen, Ziwei Lv, Xue-Zhi Song,* Zhaonan Zuo, Yueying Wang, Chenyu Shen, Yu-Lan Meng, Fei Li,* Zhenquan Tan, and Xiao-Feng Wang*, Hydrogen-Bonded Organic Framework-Induced RuO2−NiO Nanotubes for Sensing Triethylamine, ACS Appl. Nano Mater. 2025, 8, 16291−16298.

10.    Chenyong Wang, Wenqiang Sun, Yingjie Li, Xingjia Liu, Ziyang Liu, Yulan Meng, Lizhao Liu, Xue-Zhi Song, * Xiaofeng Wang * and Zhenquan Tan *, Engineering CoP/FeP4 heterostructures on epitaxially grown ultra-thin two-dimensional MOFs via competitive coordination for high-durability electrochemical supercapacitors, J. Mater. Chem. A, 2025, 13, 31341–31352.    

11.     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.

12.     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.          

13.     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.       

14.     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.    

15.     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.    

16.     Yingjie Li, Wenqiang Sun, Bin Gao, Yulan Meng, Xiaofeng Wang,* Xue-Zhi Song,* and Zhenquan Tan*, Two-Step Hydrothermal Synthesis of Ni₃(NO₃)₂(OH)₄@MnO₂ Heterojunction Supported α‑MnO₂ Material on Foam Nickel for High-Performance Asymmetric Supercapacitors, ACS Appl. Energy Mater. 2024, 7, 11126−11134.       

17.     Bin Gao, Ruiyuan H, Zhifang Feng, Xiao-Feng Wang, Yulan Meng, Xue-Zhi Song,* Zhenquan Tan,* Synthesis and applications of self-supported porous polymetallic tungstates heterostructure electrodes for high-performance asymmetric supercapacitors, J. Alloys Compds 2024, 979, 173562.     

18.     Chenyu Shen, Hongjian Liang, Ziyue Zhao, Suyi Guo, Yuxiang Chen, Zhenquan Tan, Xue-Zhi Song,* Xiaofeng Wang,* Mo-Doped LaFeO3 Gas Sensors with Enhanced SensingPerformance for Triethylamine Gas, Sensors 2024, 24, 4851.   

19.     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/CeO_x with a Tailored d‑Band Center for Promising Overall Water Splitting Electrocatalysis, Inorg. Chem. 2023, 62, 8347−8356.              

20.     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.          

21.     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.   

22.     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. 

23.     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.     

24.     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.     

25.     Xiao-Feng Wang a, Ningning Liu a, Hongjian Liang a, Hong Wu a, Zhengliang Wan c, Yulan Meng b, Zhenquan Tan*, Xue-Zhi Song*  Ultrafast synthesized LaFeO₃-based oxides for highly sensitive n-propanol sensor, Journal of Alloys and Compounds    2023, 954, 170217.

 

专利：

1.      一种稀土铈掺杂铜/二氧化钼异质材料及其制备方法和应用，专利号：ZL 2024 1 1962156.8，授权公告日： 2025年10月21日，授权公告号： CN 119771448 B。

2.   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，授权公告日：2022年01月11日，授权公告号：CN 109745982 B。  

3.      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，授权公告日：2024年05月24日，授权公告号：CN 115305496 B。

4. 一种稀土镱掺杂氧化铜纳米材料的制备方法和应用，申请号：202510850030X

5.      一种多壳层稀土掺杂的CoP/CoO 微球材料的制备方法和应用，申请号：2025109208094

6.      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

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

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

9.      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.   刘德堃，国家奖学金。

2. 张南，辽宁省优秀硕士学位论文、

3.  李官勐，大连理工大学优秀硕士学位论文。

4.  张韬，大连理工大学优秀硕士学位论文。

5.  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。