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人物介紹

范紅金，新加坡南洋理工大學數理學院教授。本科畢業于吉林大學物理系，新加坡國立大學獲博士學位（多孔硅和相變材料的布里淵光譜），其后分別在德國馬普研究所（氧化鋅納米線陣列）和英國劍橋大學（鐵電微米管）從事博士后工作。2008年加入南洋理工大學，2019年升正教授。

他既享受辦公室日出日落蝶飛鳥唱，也縱情籃球場奔跳狂歡。半生科研路，一世象牙塔。往后余生，平淡榮華估計都是它（科研）。“好寫字但未臨帖，愛唱歌然不識譜，慣寫詩皆為打油。”這是他的自我總結。三天打魚兩天曬網，希望這些小興趣不要被科研的日常抹殺。

范老師是名副其實的麥霸，2020年疫情比較嚴重的時候，范老師借‘線上會議’的機會，直接開了‘線上演唱會’，當時直播間萬人觀看！聽范老師唱歌確實是一種享受，當時很多網友喊著‘出道’。

https://www.bilibili.com/video/BV1KT4y1G78c/?vd_source=6d778f45392ccb2c822ff028dd7300d3

下面是范老師課題組聚餐，可以看出范老師非常麥霸。

https://personal.ntu.edu.sg/fanhj/Gallery.html

發文心得

范老師目前擔任10多個國際期刊編委，現任 Materials Today Energy 主編，他說做小編他是認真的。

你巧妙的想法，漂亮的數據，但是拼湊的稿件卻可能被編輯瞬間拒掉。所以寫一手好文章是“學者的自我修養”，也是必修課。如下圖，編輯就是你投稿路上的第一個攔路虎，基本上80%的稿子在他們手上斃掉。

范老師作為資深主編，他在2020年線上分享了多年心得：如何讓你的稿子過編輯這一關-教你改稿；視頻在B站有，很多網友被導師喊過去看范老師的心得，堪稱投稿保姆級教程。目前已經播放2.3萬次，很多人重復學習。

https://www.bilibili.com/video/BV1Cc411h7Lk/?vd_source=6d778f45392ccb2c822ff028dd7300d3

因為反響很好，時隔兩年，范老師再次分享心得：談寫作和投稿那些事兒；全程67分鐘，干貨滿滿，詳細說明了編輯喜歡的和不喜歡的，對作圖、摘要、語言規則、Cover letter等都做了詳細說明。

除了寫作和投稿，還教你如何回復審稿人的意見，這些都是主編的多年經驗。

2022年部分成果

范教授的主要研究領域為納米材料在能源中的應用，包括鈉電池，鋅電池和光電催化。“細雨濕衣看不見，閑花落地聽無聲”。他自謙：平淡耕耘，尚無建樹。從2016年起連續成為科睿唯安材料類全球高被引作者。

2022年，范老師發了21篇文章，發文章像串燒，根本停不下，包括1篇Science Advances，1篇Nature Communications，1篇Chem，5篇Advanced Materials，2篇Angew，下面對部分成果進行簡介。

1. Chem，水系鋅電池中錳氧化物的電化學機理分析

新加坡南洋理工大學范紅金教授和韓國全南國立大學Jaekook Kim教授在Chem上發表Perspective文章“An analysis of the electrochemical mechanism of manganese oxides in aqueous zinc batteries”。由于能量密度高、安全、環保和可持續性，水系可充電鋅電池引起了人們的廣泛關注。這篇文章旨在闡明和尋求弱酸性 Zn-MnO₂ 電池相互沖突的電化學機制。作者還提出了未來研究方向和商業化機會，這可能來自最近研究的酸堿 Zn-MnO₂電池技術。

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2451929422001565?via%3Dihub

2. Advanced Materials，親鋅聚陰離子水凝膠層助力鋅負極實現3500 h循環

新加坡南洋理工大學范紅金教授、Yang Peihua 教授在Advanced Materials 發表文章‘Stable Zinc Anodes Enabled by a Zincophilic Polyanionic Hydrogel Layer’。在硅烷偶聯劑的輔助下，他們在Zn負極上引入了一種帶負電荷的聚陰離子水凝膠膜作為保護層。具有親鋅-SO₃ -官能團的水凝膠結構保證鋅離子的快速轉移和均勻的通量。此外，這種化學結合在Zn表面的水凝膠層具有抗催化作用，可以有效地抑制析氫反應和Zn枝晶的形成。通過將Zn-SHn負極與NaV₃O₈·1.5 H₂O正極配對，整個電池在10 A g^?1下的顯示出176 mAh g^?1容量，在4000次循環后容量保留率約為67%。這種聚陰離子水凝膠膜保護策略為未來的鋅負極設計和安全水電池的構建提供了新的途徑。

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202202382

3. Advanced Materials，分子篩電解質膜使無隔膜鋅電池具有超長循環壽命

水系鋅離子電池實際應用的主要瓶頸是鋅金屬負極穩定性差。鑒于此，南洋理工大學范紅金教授&首都師范大學宋衛星教授團隊在Advanced Materials發表文章‘A Molecular-Sieve Electrolyte Membrane enables Separator-Free Zinc Batteries with Ultralong Cycle Life’。他們研究了一系列具有不同通道尺寸的分子篩，作為電解質主體，以調節鋅負極表面Zn²⁺的離子環境，實現無隔膜電池。以ZSM-5分子篩為基礎，構建固液混合電解質膜，實現均勻鋅離子的傳輸，促進無枝晶的鋅沉積。把V₂O₅||ZSM-5||Zn全電池與使用玻璃纖維隔膜的電池相比，其性能顯著提高。具體地，它在1 A g^-1下表現出300 mAh g^-1的高比容量，3000次循環后的容量保持率為82.67%，這項工作可能會進一步降低成本并促進水系鋅離子電池的工業應用

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202207209

4. Angew，高能量密度水鋅電池的設計策略

近年來，人們對高容量和安全儲能的電池需求不斷增長，人們開始關注具有高電壓、高容量兼備的鋅電池。盡管最近研究取得了一些進展，但實現高能量密度的鋅電池仍然具有挑戰性。中南大學梁叔全&周江&南洋理工范紅金團隊全面總結了合理的設計策略，在Angew期刊上發表文章‘Design Strategies for High-Energy-Density Aqueous Zinc Batteries’。他們全面總結了高能量密度鋅電池的合理設計策略，并重點分析了這些策略在優化電化學、陰極材料、電解質和器件結構方面的積極作用和潛在問題。最后，他們概述了高能量密度鋅電池進一步發展的挑戰和前景，以指導家用電器、低速電動汽車和大規模儲能系統的研究。

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202200598

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