孙宏滨
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NEUCOS 创新共同体 · 催化合成与水系储能开放科研平台
聚焦国家“双碳”战略与新质生产力重大需求，发挥 25 年跨学科融合与 15 年工程化实践积累。攻克化学/电化学“按需制氢”多相复杂动态平衡与本质安全水系电池关键瓶颈，打造从基础反应机理重构到重大装备核心部件国产化替代的科研新范式。
NEUCOS 源于东北大学催化有机合成课题组，历经二十年积淀，已发展为“一个科学研究中心 + 若干工程研究中心”的开放创新共同体。不算脱离工程的理想账，不做缺乏科学纵深的工程活。
源头创新 · 科学底座
负责人：李文豪 教授（教育部青年长江学者、中国科协青托人才）
主攻单原子催化机理、有机电合成方法学与微反应器动力学，为体系源源不断输送原创活性分子与理论语言。
产业出口 · 工程落地
负责人：孙宏滨 教授、张鹏 副教授
主攻本质安全水系锌电池、超快充质子电池、化学按需制氢装备，强调整体工程约束与安时级器件放大。
01. 锂离子电池功能性电解液及添加剂 TRL 5~6
针对高电压快充体系产气与界面反应，开发碳酸酯基内盐离子液体添加剂（MI-EC），构筑超薄坚固 SEI 膜。
实测指标：0.5C 循环 500 次容量保持率 95.8%，10C 超倍率提升 18.8%（J. Mater. Chem. A 2026）
02. 本质安全水系锌离子电池 TRL 4~5
立足中国丰产金属锌，螺旋立体吩嗪正极锁死活性中心杜绝溶解；低浓度离子液体重构双电层消除锌枝晶。
实测指标：35% 超深放电（DOD）循环超 220h，对称电池稳定镀剥锌超 2500h（Angew. Chem. 2025）
03. 超快充高倍率水系质子电池 TRL 5
利用水系 H⁺ 超快 Grotthuss 跳跃传质，研制刚性稠环吩嗪醌（DHQPD）一体化电极，兼具秒级充电与高比能。
实测指标：5 A/g 循环 5000 次保持率 94.25%，全电池比能达 245 Wh/kg，软包面载量达 23 mg/cm²（J. Energy Storage 2026）
04. 锌水电池：自储能中继电解水制氢 TRL 3~4
储能-制氢双模态解耦耐受风光毫秒级波动；耦合小分子氧化将电解槽压降至 0.4~0.6 V，彻底杜绝混氢爆燃。
实测指标：吨氢电耗降至 2.0 kWh/Nm³ 以下，电解能耗锐减 60%（J. Phys. Chem. Lett. 2025）
05. 关键稳定同位素高效分离 (15N / D / 13C) 工程设计阶段
突破欧美深冷精馏与化学交换法高能耗垄断，开创多相电化学连续交换分离，能耗降 80%~90%。
工程进展：已签署《硝酸 15N 生产装置的设计合同》进入工程设计阶段，服务四代核燃料与创新药
06. 高能量密度化学按需制氢：全自动实机 TRL 7~8 实机验证
固态安全储氢（理论储氢10.8 wt%），长寿命抗中毒多孔催化床层与定时清洗机构，实现 20 kPa 恒压平稳供氢。
实机成果：联合航材院与中科院金属所完成全套工程样机研制并通过出厂验收，赋能长航时无人机
科技部国家重点研发计划重大科学仪器专项（课题五） 489 万元 · 课题负责
项目编号：2022YFF0705100 / 课题编号：2022YFF0705105 (ZX20230010)
课题名称：快速热化学反应过程分析仪应用及工程化 —— 攻克多相瞬态高温反应工程化放大与在线监测关键核心部件。
国家自然科学基金面上项目 65 万元 · 项目主持
项目编号：21872020 | 国家自然科学基金委
项目名称：铁纳米氧化物应用于选择性催化氢化及氢转移反应的研究。
同位素分离产业化工程合同
《硝酸 15N 生产装置的设计开发与原理验证搭建》（签署正式设计合同）
核心耗材国产化替代转化
《测汞仪催化管与耐硫催化剂的开发》（主持完成，打破国外原装耗材垄断）
篇均引用高 · 成果库总计 140+ 篇
Y. Wang, S. Niu, S. Gong, N. Ju, T. Jiang, Y. Wang, X. Zhang, Q. Sun, H.-b. Sun*, Fused Phenazine Quinones as High-Capacity Cathodes for Aqueous Proton Batteries, Journal of Energy Storage, 2026, 120620.
S. Niu, Y. Wang, J. Zhang, Y. Wang, Y. Tian, N. Ju, H. Wang, S. Zhao, X. Zhang, W. Zhang, H.-b. Sun*, Intermolecular Hydrogen-Bonded Organic Frameworks for Fast-Charging Aqueous Zinc Batteries, Angewandte Chemie International Edition, 2025, e202511399.
X. Y. Zhang, R. X. Guo, Y. J. Ai, T. Jiang, Y. Wang, Y. M. Wang, L. S. Wang, Q. Yang, H.-b. Sun*, Multifunctional Inner-Salt Ionic Liquid Electrolyte Additive for High-Voltage Fast-Charging Lithium Batteries, Journal of Materials Chemistry A, 2026, 14, 9379.
Z. J. Sun, W. J. Xu, L. T. Guo, Q. Han, J. Y. Gao, J. P. Wang, Y. R. Feng, C. R. Li, Q. Liang, H.-b. Sun*, Decoupled Electrochemical Hydrogen Production Driven by Spontaneous Zinc-Water Oxidation, The Journal of Physical Chemistry Letters, 2025, 12864.
Z.-N. Hu, Y. Ai, W. Xu, X. Zhang, Z. Sun, L. Guo, R. Guo, Y. Wang, K. Ding, H.-b. Sun*, Scalable synthesis of single-atom catalysts for highly efficient selective electroreduction, Nature Communications, 2021, 12, 4123.
X. Zhang, N. Xie, Y. Guo, D. Niu, H.-b. Sun*, Y. Yang, Structural insights into adsorptive removal of heavy-metal oxyanions by engineered magnetic nano-composites, Applied Catalysis B: Environmental, 2021, 285, 119812.
W. Xu, J. Chang, Y. Cheng, H. Liu, J. Li, Y. Ai, Z. Hu, X. Zhang, Y. Wang, Q. Liang, Y. Yang, H.-b. Sun*, High-entropy oxides for robust oxygen evolution reaction in acidic media, Chemical Engineering Journal, 2022, 431, 133967.
核心授权发明专利：已获授权国家发明专利 10 余项，覆盖耐高硫测汞催化管、本质安全水系电解液、多相按需制氢控制装置、低温同位素分离工艺等核心自主知识产权。
李文豪 教授（清华大学博士 · 教育部青年长江学者 · 中国科协青托人才）
NEUCOS 科学研究中心负责人，专长单原子催化机理、有机电合成与选择性转化。
孙挺 教授（东北大学资深教授 · 博士生导师 · 教学名师）
长期深耕无机化学、分析化学及环境功能材料研究，主持多项国家级重点课题。
徐君莉 教授（东北大学理学院 · 博士生导师）
专长电催化分解水（OER/HER）、高熵氧化物催化合成及超级电容器储能电极研究。
张鹏 副教授（中科院兰州化物所博士 · 水系储能工程骨干）
专长能源界面电化学、化学转换反应固液界面动态过程与原位电化学谱学表征。
以教促研 · 培育拔尖工程科学人才
辽宁省优秀硕士学位论文
获奖学子：艾永建
辽宁省优秀硕士学位论文
获奖学子：周俊杰
研究生国家奖学金
刘磊、王婧婷等多次荣获
优秀毕业指导教师
多次荣获校级/省级优秀导师
艾永建（2014 级硕士） 中国农大研究员 · 博导
辽宁省优秀硕士学位论文获得者 · 清华大学博士毕业
“提前做好职业规划并为之不懈奋斗。抛弃杂念，警惕三心二意，要脚踏实地干下去。愿以梦为马，不负韶华！”
周俊杰（2015 级硕士） 清华大学博士毕业
辽宁省优秀硕士学位论文获得者
“多想一下入学时对每个学生提出来的三个问题，明确科研初衷与奋斗方向，真正把精力用在刀刃上。”
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