师资队伍

  • 张俊锋

    专业:储能科学与工程

    邮箱:geosign@tju.edu.cn

    办公地址:天津市津南区天津大学北洋园校区34教学楼216办公室

    职称:天津大学能源与动力工程系副教授,博士生导师

个人简介 教育教学 科学研究

【概况】

张俊锋,天津静海人,天津大学能源与动力工程系副教授,博士生导师,中国化学会会员,英国皇家化学会会员,获第三届全国博士后创新创业大赛天津赛区选拔赛决赛一等奖(创新),内燃机学会一等奖(8),主要研究方向为燃料电池、电解水相关膜、催化剂材料、膜电极设计、电化学反应、气液传输及相互耦合关系,入选2024年全球前2%顶尖科学家榜单。近年来主持并参与国家自然科学基金、国家重点研发计划、天津市自然科学基金等十余项,与中石化、丰田汽车技术研发(上海)有限公司等企业围绕催化剂、膜电极、离子膜设计合成和中试放大开展合作研究。在Energy Environ. Sci., Adv. Mater., Angew, Nat. Commun., Appl. Catal. B Environ.等国际期刊发表论文100余篇,多篇论文被Springer, Elsevier, Wiley等出版社推荐为亮点论文,引用3600余次,H指数34,获得授权专利20余项。课题组欢迎对膜电极感兴趣的研究生、博士后加入,专业面向材料、化学、电化学、工程热物理等方向。团队注重学科交叉和融合,要求具有较好的沟通能力、逻辑思维能力、数据分析能力和英文听说读写能力。

【教育背景】

2010年10月-2014年3月,Shinshu University,材料科学与工程,博士,导师: Wataru Sugimoto 2008年10月-2010年7月,Shinshu University,精密材料工程,硕士,导师:Wataru Sugimoto 2004年9月-2008年7月,苏州大学,材料工程学院

【学术经历】

2022年6月 至 今 天津大学国家储能平台 副教授 2021年7月 至 今 天津大学动力工程及工程热物理学科 副教授 2016年7月 至 2021年6月 天津大学动力工程及工程热物理学科 讲师 2014年5月 至 2016年7月 天津大学化学工艺系 博士后

【讲授课程】

设计与制造3A(本科) 能源化学导论(本科) PEM燃料电池电化学(研究生)

【教学成果】

1. 推行“项目驱动+学科交叉”教学模式,牵头完成校级新工科研究与实践项目2项,获校级教学成果奖2项。 2. 依托先进内燃动力全国重点实验室及国家储能技术产教融合创新平台,构建“基础实验-综合实训-创新竞赛”实践平台,指导学生获得全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛一等奖等4项,以及2022年能源与气候变化国际大赛实践赛道优胜奖等奖项 3. 与中石化、华能、中汽研、威孚等行业龙头企业共建产学研基地,开展“校企双导师制”联合培养,毕业生工程实践能力获企业高度认可。

【研究方向】

燃料电池、电解水、膜电极、催化剂、聚合物电解质

【学术兼职】

2017,国际绿色能源协会燃料电池电解技术分会(IAGE Fuel Cell and Electrolyzer Technical Division) 组委会委员

【科研项目及成果】

1. 大面积AEM膜电极工艺开发与批量化制备, 中石化, 200万,2025-2027,主持 2. 氢-电转换用催化剂载体及其催化剂技术合作研发,战略性科技创新合作(科技部),66万,2023-2025,主持 3. 低贵金属电解水膜电极,中石化,90万,2022-2024,主持 4. 高过载能力大功率阴离子交换膜电解水制氢关键材料及技术研究,广东省能源产业创新项目,子课题负责人。 5. 碳纳米管负载型催化剂开发,深圳烯湾科技,60万,2022-2024,主持 6. 过渡金属氮碳催化层结构设计及碱性膜燃料电池应用研究,天津自然科学基金面上项目,10万,2021-2024,主持 7. 燃料电池阴极有序硫化钴催化层设计及性能研究,天津自然科学基金青年项目,6万,2018-2020,主持

【代表性论著】

1. Pore-engineered Fe–N–C catalyst layer enabling hydration stability for >100 °C fuel cells, Y. Yin, X. Zhou, H. Liu, C. Guan, M. Zhu, L. Wang*, J. Zhang*, Carbon, 245, 120760 (2025). 2. Modulating built-in electric field strength in Ru/RuO2 interfaces through Ni doping to enhance hydrogen conversion at ampere-level current, T. Liu, L. Wang, B. Chen, H. Liu, S. Wang, Y. Feng*, J. Zhang*, Y. Yin, M.D. Guiver*, Angew. Chem. Int. Ed. (2025). (Hot Paper, Angew. Chem.:调控Ru/RuO₂界面内建电场强度强化安培级电流制氢性能) 3. Design of furrow-ridge cathode catalyst layer to alleviate carbon corrosion in proton exchange membrane fuel cells, Y. Pei, W. Zhu, H. Liu, X. Zhou, L. Wang, J. Zhang*, Y. Yin*, J. Power Sources, 630, 236111 (2025). 4. Controllable construction of Pt/CNT catalyst layers to improve Pt utilization in PEMFCs, Y. Pei, W. Zhu, R. Yue, L. Wang, R. Li*, J. Zhang*, Y. Yin*, J. Mater. Chem. A, 12, 739-747 (2024). (Cover) 5. Interface-engineered NiFe/Ni-S nanoparticles for reliable alkaline oxygen production at industrial current: a sulfur source confinement strategy, B. Chen, T. Liu, J. Zhang*, S. Zhao, R. Yue, S. Wang, L. Wang, Z. Chen, Y. Feng, J. Huang, Y. Yin*, M. D. Guiver, Small, 20, 2310737 (2024). (Cover) 6. Manganese as electron reservoir stabilized RuMnOx@RuOx with enhanced activity and robust durability for acidic water oxidation, Y. Qin, X. Niu, R. Zhao, J. Sun, Z. Xu, Z. Guo, D. Liu, L. Guo, L. Chang, J. Zhang, Q. Wang*, ACS Catalysis,14, 12970-12981 (2024). 7. High-temperature anion-exchange membrane fuel cells with balanced water management and enhanced stability, J. Xue, J. Douglin, K. Yassin, T. Huang, H. Jiang, J. Zhang, Y. Yin*, D. Dekel*, M.D. Guiver*, Joule, 8(15), 1457-1477 (2024). 8. Conformational distortion of the ionomer backbone for reinforcing the catalyst layer under dynamic operation, C. Zheng, D. Xiao, J. Zhang, Y. Pei, L. Wang, X. Liu, Y. Yin, M. D. Guiver, X. Li, J. Mater. Chem. A, 33 (2023). (Cover) 9. Sulfidation of CoCuOx supported on nickel foam to form heterostructure and oxygen vacancies for high-performance anion exchange membrane water, J. Zhang, S. Zhao, B. Chen, S. Yin, Y. Feng, Y. Yin, ACS Appl. Mater. & Inter., 15(39), 45756–45763 (2023). 10. 高性能Ir基阳极双催化层阴离子交换膜电解水,尹燕,尹硕尧,陈斌,冯英杰,张俊锋, 材料导报 11. Defect-engineered ZIF-derived non-Pt cathode catalyst at 1.5 mg cm-2 loading for proton exchange membrane fuel cells, W. Zhu, H. Liu, Y. Pei, J. Zhang*, Y. Yin*, M. D. Guiver*, Small, 2302090 (2023). 12. Space confinement to regulate CoPt nanoalloy size for reliable cathode reaction in PEMFC under dynamic conditions, W. Zhu, Y. Pei, H. Liu, R. Yue, S. Ling, J. Zhang*, Y. Yin*, M. D. Guiver*, Adv. Sci., 2206062 (2023). 13. Fine adjustment of catalyst agglomerate for the controllable construction of Co/Fe-N-C catalyst layers, Y. Pei, W. Zhu, R. Yue, J. Yao, X. Liu, L. Wang, J. Zhang*, Y. Yin*, M. D. Guiver*, J. Power Sources, 566, 232904 (2023). 14. Single solution-phase synthesis of charged covalent organic framework nanosheets with high volume yield, T. Huang, H. Jiang, J. C. Douglin, Y. Chen, S. Yin, J. Zhang, X. Deng, H. Wu, Y. Yin, D. R. Dekel, M. D. Guiver, Z. Jiang, Angew. Chem. Int. Ed., 62, e202209306 (2023). (Highly cited) 15. Synthesis of fine nano-Pt supported on carbon nanotubes for hydrogen oxidation under alkaline conditions, Y. Yan, R. Yue, J. Zhang. Energy, 128339 (2023). 16. Fast current-driven synthesis of ZIF-derived catalyst layers for high-performance Zn-air battery, W. Zhu, H. Liu, R. Yue, Y. Pei, J. Zhang*, X. Liu, R. Li, Y. Yin*, M. D. Guiver, Small, 2022, 18(35), 2202660. 17. Multi-scale study on bifunctional Co/Fe‒N‒C cathode catalyst layers with high active site density for the oxygen reduction reaction, W. Zhu, Y. Pei, J. C. Douglin, J. Zhang*, H. Zhao, J. Xue, Q. Wang, R. Li, Y. Qin, Y. Yin*, D. R. Dekel*, M. D. Guiver, Appl. Catal. B: Environ, 299(15), 120656 (2021). (Highly cited) 18. Recent insights on catalyst layers for anion exchange membrane fuel cells, J. Zhang, W. Zhu (co-first author), T. Huang, C. Zheng, Y. Pei, G. Shen, Z. Nie, D. Xiao, Y. Yin*, M. D. Guiver*, Adv. Sci., 2021000284 (2021). (Highly cited, Hot Topic:membranes) 19. Self-adjusting anode catalyst layer for smart water management in anion exchange membrane fuel cells, J. Zhang, Y. Liu (co-first author), W. Zhu, Y. Pei, Y. Yin*, Y. Qin, X. Li, M. D. Guiver*, Cell Rep. Phy. Sci., 2, 100377 (2021). 20. Ionomer dispersion solvent influence on the microstructure of Co–N–C catalyst layers for anion exchange membrane fuel cell, J. Zhang, Y. Pei (co-first author), W. Zhu, Y. Liu, Y. Yin*, Y. Qin, M. D. Guiver*, J. Power Sources, 484, 229259 (2021). 21. Mechanically robust microporous anion exchange membranes with efficient anion conduction for fuel cells, T. Huang, J. Zhang (co-first author), Y. Pei, X. Liu, J. Xue, H. Jiang, X. Qiu, Y. Yin*, H. Wu, Z. Jiang, M. D. Guiver*, Chem. Eng. J., 418, 129311 (2021). (Highlighted) 22. Toward alkaline-stable anion exchange membranes in fuel cells: cycloaliphatic quaternary ammonium-based anion conductors, J. Xue, J. Zhang (co-first author), X. Liu, T. Huang, H. Jiang, Y. Yin, Y. Qin, M. D. Guiver, Electro. Energ. Rev., 5, 348-440 (2022). (Invited) 23. Mass transfer in a Co/N/C catalyst layer for the anion exchange membrane fuel cell, W. Zhu, Y. Pei, Y. Liu, J. Zhang*, Y. Qin, Y. Yin*, M. D. Guiver, ACS Appl. Mater. Inter., 12, 32842-32850 (2020). 24. Oriented proton-conductive nano-sponge-facilitated polymer electrolyte membranes, X. Liu, J. Zhang (co-first author), C. Zheng, J. Xue, T. Huang, Y. Yin*, Y. Qin, K. Jiao, Q. Du, M. D. Guiver*, Energ, Environ. Sci., 13, 297-309 (2020).