1. 樓雄文及其人才培養介紹
樓雄文，因引萬新加坡南洋理工大學化學與生物工程系教授，次位成高材料1978年出生于浙江金華，大牛的半先后于2002和2004年在新加坡國立大學獲得學士學位和碩士學位，論文2008年在美國康奈爾大學獲得化學與生物分子工程專業博士學位研究方向。被引2017年當選為英國皇家化學會會士。因引萬他同時還兼任國際著名雜志Science Advances副編輯、次位成高材料Journal of Materials Chemistry A副主編、大牛的半Small Methods編委。論文樓雄文不僅學術造詣宏深，被引個人功成名就，因引萬在培養人才方面也成績卓然。次位成高材料他培養的大牛的半很多博士已經在浙江大學、武漢大學、論文華中科技大學、被引南京大學、中科院等知名大學或研究機構任教。目前為止，它們課題組產生了11位青年千人，2位優青，由此可見，這位教授的非凡培養力。關于樓雄文教授的具體介紹可以參考：https://www.ntu.edu.sg/home/XWLou/。
2. 研究方向
樓雄文教授的主要研究興趣為設計合成納米結構材料（如 MOFs、微納中空材料等）及其在能源方向的應用。深度探討了新型納米結構材料在能源貯存和結構中的應用。可用figure 1來概括其研究方向。
Figure 1 樓雄文教授的主要研究方向
3. 發文及引用情況介紹
在Web of Science上，筆者查到樓雄文教授已經發表論文294篇，H因子高達153，其中150多篇論文相繼成為高被引（見figure 2），占據總論文的一半多，由此可以看出其論文質量之高。其中2008年在Advanced Materials雜志上發表的名為Hollow Micro-/Nanostructures: Synthesis and Applications的文章引用量就超過2300多次，有8篇論文被引超過1000次。
Figure 2?樓雄文教授發表論文引文報告
Figure 3列出了樓雄文教授論文引用量隨年份的變化趨勢，可以看出其被引用次數隨著幾乎呈指數般的增長，總體呈現良好的發展態勢。相信2019年將會超越2018年，成為刷新紀錄年。
Figure 3 樓雄文教授SCI論文按年份被引頻次
Figure 4和figure 5 分別給出了樓雄文教授發文的主流期刊名稱以及每個期刊發文的總數統計，可見大多論文都發表在了ANGEWANDTE CHEMIE INTERNATIONAL ED IN ENGLISH、ANGEWANDTE CHEMIE INTERNATIONAL EDITION、ADVANCED MATERIALS等期刊上。在Nature Communication上也發表了6篇論文。這些期刊屬于化學或材料化學類的一流國際期刊。
Figure 4 樓雄文教授論文發表的主要期刊及其數量匯總
Figure 5樓雄文教授論文發表的主要期刊及其數量柱狀圖匯總
Figure 6給出了樓雄文教授研究論文所涉及的領域，可見化學、物理以及電化學是主要的研究領域，本來能源、電池以及催化的研究基本都偏重于物理化學的知識點。若有科研青椒們和他研究方向類似的，不放多看看材料物理化學的課本，再學學他的思路，或許對你有很大的啟發。
Figure 6 樓雄文教授SCI論文在各領域的分屬情況
4. 高被引論文介紹
樓雄文教授有將近150多篇高被引論文，一一介紹恐有不怠。在這里，筆者挑選被引超過1000次的論文進行介紹。
1) Hollow Micro-/Nanostructures: Synthesis and Applications（Advanced Materials被引2311次）
本文為一篇綜述，全面綜述了中空微納米結構材料的合成步驟，指出了傳統的合成方法以及新型合成方法的優缺點，并為中空材料的發展指明了方向。
Figure 7 中空材料的合成示意圖
2) Recent Advances in Metal Oxide-based Electrode Architecture Design for Electrochemical Energy Storage（Advanced Materials被引1606次）
這也是一片綜述性論文，該文主要綜述了怎樣設計電極材料—金屬氧化物的混合型納米結構，其主要聚集于金屬氧化物的無粘性薄膜電極，其可以提供更大的電化學活性表面積、更快的電子傳輸和更好的離子擴散，從而顯著提高了材料循環利用和轉化效率。有序納米結構陣列、協同作用的核殼結構、氟化鋁紙/紡織電極結構被詳細的討論，指出了它們各自的優缺點。并在該文最后討論了未來電極設計的發展趨勢和方向。
Figure 8?(a)單相和(b-d)各種混合金屬氧化物基納米結構薄膜/陣列的示意圖
3）Defect-Rich MoS2?Ultrathin Nanosheets with Additional Active Edge Sites for Enhanced Electrocatalytic Hydrogen Evolution（Advanced Materials被引1445次）
該研究主要合成了MoS2的超薄納米片，這種納米片有很多缺陷，這些缺陷往往是催化的活性點或者活性區，可以極大地促進電催化產氫。
Figure 9 MoS2超薄納米片的合成方法
4）Template-Free Synthesis of SnO2Hollow Nanostructures with High Lithium Storage Capacity（Advanced Materials 被引1383次）
該研究合成了一種SnO2的中空納米結構，這種材料具有很高的鋰電池能源貯存能力
Figure 10
5) Mixed Transition-Metal Oxides: Design, Synthesis, and Energy-Related Applications?(Angew. Chem 被引1181次)
具有化學計量甚至非化學計量成分的混合過渡金屬氧化物，例如尖晶石型結構具有優異的電化學性能， 在低成本和環境友好的能源儲存/轉換技術方面發揮重要作用。 該文主要綜述了MTMOs的合理設計和有效的合成與控制形狀,尺寸,成分、和微/納米結構,以及他們作為鋰離子電池和電化學電容器的電極材料的應用過程,以及它們在金屬池和燃料電池的高效電催化制取氧氣。 并對進一步開發先進的MTMOs用于下一代電化學儲能/轉換系統的發展趨勢和前景進行了展望。
Figure 11 碳包套的CoSnO3納米非晶箱的制備過程以及掃描和透射的表征圖片，以及他們的循環充電性能。
6）Metal Oxide Hollow Nanostructures for Lithium-ion Batteries（Advanced Materials被引1110次）
金屬氧化物空心結構作為鋰離子電池(LIBs)的電極材料，具有特殊的容量、優越的速率性能和更好的循環性能。該文綜述了近年來金屬氧化物在鋰離子電池(LIBs)空心納米結構在形狀、尺寸、組成、結構復雜性等方面的研究進展，并對其應用前景進行了展望。通過研究一些二元金屬氧化物(如SnO 2)的空心結構，以及復雜的金屬氧化物，它們希望能對納米結構工程對活性材料電化學性能的影響提供一些合理的認識。因此，這篇文章有望對下一代鋰電池電極材料的發展提供一些啟示。
7）Ultrathin Mesoporous NiCo2 O4 Nanosheets Supported on Ni Foam as Advanced Electrodes for Supercapacitors（Advanced Functional Materials??被引1084次）
該文采用兩步法，在導電泡沫鎳上制備了具有良好附著力的超薄介孔鈷酸鎳納米片。合成過程包括雙金屬(Ni，Co)泡沫鎳載體上的氫氧化物前驅體和隨后的熱轉變為尖晶石介孔氧化鎳。所制備的厚度為幾納米的超薄NiCo2O4納米片具有許多粒徑在2 ~ 5納米的顆粒間介孔，泡沫鎳支撐的超薄介孔氧化鎳納米片具有電子離子傳輸速度快、電活性表面積大、結構穩定性好等優點，因此，在1450 F g?1的超高比電容下，可以獲得優異的偽電容性能。即使在非常高的電流密度下20 A g - 1，在高速率下具有優異的循環性能。說明作為電化學電容器的有效電極，該材料具有廣闊的應用前景。
Fig 12 泡沫鎳負載超薄介孔氧化鎳納米片的電化學性能研究
8）Constructing Hierarchical Spheres from Large Ultrathin Anatase TiO2Nanosheets with Nearly 100% Exposed (001) Facets for Fast Reversible Lithium Storage
在許多科學技術領域，高能量面納米晶體的合成是一個眾所周知的挑戰，這些小面同時具有較高的反應活性，這使得它們成為緩慢化學反應的理想催化劑，并導致它們在平衡晶體中的數量較少。以銳鈦礦二氧化鈦為例，該文演示了一種簡便的方法來創建高表面區域穩定的納米片，其中包含近100%的暴露(001)小面。此方法依賴于納米薄片自發地組裝成三維分層球體，從而使它們不會坍塌。該文研究表明，二氧化鈦(001)面片的高表面密度導致了電池中鋰的快速插入/脫插入過程，這與大功率電化學電容器的特點類似。
通過以上的分享，大家可以看出，樓雄文教授的高被引論文主要來自于功能材料的頂級期刊Advanced Materials雜志，由此可見該期刊的受歡迎程度。且綜述類論文的被引量一般大于實驗類論文。
5.樓雄文團隊最新研究狀況
首先筆者給大家介紹一他作為通訊作者近兩年發表的兩篇具有代表性的綜述著作：
1）Nanostructed Conversion-type Anode Materials for Advanced Lithium-ion Batteries.Chen,2018,4,972-996
該文概述了鋰離子電池中的典型轉換型負極材料的最新研究情況，主要內容包括以下兩個方面：a 全面介紹了過渡金屬氧化物、硫化物、硒化物、氟化物、氮化物和磷化物等轉換型負極材料以及他們貯存鋰離子的機制；b 指出了這些材料的局限性以及合成這些材料的方法，主要包括低維納米結構、多級多孔納米結構、中空結構、與各種碳材料，本文主要給出了納米結構與鋰離子貯存性能之間的關系；c 對典型轉換型負極材料當前面臨的挑戰和可能性研究方向進行了展望。
2）Complex nanostructures from materials based on metal-organic frameworks for electrochemical energy storage and conversion. Adv Mater. 2017,29,1703614
本文概述了由MOFs衍生基前驅體衍生的復雜納米結構及其在能源方面的應用前景。主要內容包括：a MOFs衍生基前驅體及其衍生物的合成方法匯總；b MOFs衍生基前驅體及其衍生物復合材料以及內部結構的設計，包括多級多孔納米結構、中空結構、單殼中空結構等；c 這些材料在鋰離子電池、電容器以及電催化方面的應用； d MOFs衍生基前驅體及其衍生物納米材料在能源貯存以及轉換效率未來應用的展望。
下面筆者給大家介紹樓雄文教授在2019年發表的論文：
1）Hierarchical Microboxes Constructed by SnS Nanoplates Coated with Nitrogen-Doped Carbon for Efficient Sodium Storage，Angew Chem 2019,58,760-763
該研究合成了氮摻雜碳的涂層覆蓋在SnS納米板組裝的分級納米盒，其作為鈉離子電池的負極材料。可以增強電導率、減少電子/Na+離子擴散距離，改善體積變化進而提供更多的電化學反應活性點。氮摻雜碳的涂層覆蓋在SnS的分級納米盒展示了高效的納貯存特性，具有高容量，良好的循環穩定性和出色的倍率性能。
Fig 13 氮摻雜碳的涂層覆蓋在SnS的分級納米盒的合成過程
2）Fabrication of CdS hierarchical multi-cavity hollow particles for efficient visible light CO2reduction. Energy & Environmental Science?2019
本研究證明了CdS分級多孔空心顆粒的合理設計與合成，該化合物在可見光照射下對光催化CO2還原具有較高的活性。復雜的空心結構具有較大的表面積和孔徑，為加速反應提供了豐富的活性位點和傳質通道。此外，由于光在多孔結構中的散射，提高了光的吸收能力，從而提高了系統的性能。Au納米粒子作為電子陷阱，促進了載流子的傳遞動力學，進一步作為輔助催化劑，對CdS分級多孔空心粒子的活性有很大的促進作用。
Fig 14 CdS分級多腔空心顆粒材料的合成
3）Metallic Porous Iron Nitride and Tantalum Nitride Single Crystals with Enhanced Electrocatalysis Performance. Adv Mater 2019
改變一種材料的催化性能，需要確定提供電化學活性表面的結構特征。單晶多孔材料，結合了長程有序大塊晶體和大面積多孔材料的優點，可以通過穩定晶格中的二維活性基團來創造足夠的活性表面，并為被動力學捕獲的電催化創造高能表面提供另一種方法。本文報道了一種全新的概念，即通過直接在2cm尺度下生長金屬多孔金屬氮化物(Fe3N和Ta5N6)單晶，在多孔表面構建具有不飽和氮配位的活性金屬氮基化合物。這些多孔單晶的電導率特別高，可以達到0.1–1.0 × 105?S cm?1。所述多孔晶體的原子表面層為Fe3N的鐵終止層和Ta5N6的Ta終止層。具有獨特電子結構的不飽和金屬氮(Fe6-N和Ta5-N3)具有更好的電催化性能和耐久性。
Fig 15 生長在[001]Fe2O3襯底上的多孔單晶Fe3N的XRD圖譜
本文由虛谷納物供稿。
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