新材料

（1）强偶极单元基高分子材料的可控合成，包括薁(azulene)、氰基(-C≡N)、异氰基(-N≡C)等强偶极单元的分子与材料合成方法学开发；（2）偶极强化的高分子膜材料与器件研究，包括阴离子交换膜（AEM电解水）、固态电解质膜（固态锂电池）、传质增强相界面膜等。

Oxygen Reduction Reaction;Electrocatalysis;Graphene;Porous Carbon;Hydrogen Evolution Reaction;Self-assembly;Micro-supercapacitors;Molybdenum Disulfide;Micro-supercapacitor;Copper

[30] B. Feng, D. Zhang, Z. Han, P. Shi, P. Yan, J. Zhao, S. Huang, K. Jiang, H. Ji, J. Zhang, J. Zhu, C. Lu, K. Cao, X. Zhuang*, Rational Synthesis of Isomeric Graphdiyne Frameworks towards Single-Ruthenium Catalysts and High-Performance Nitrogen Reduction,Adv. Mater.2025,XXX.
[29] S. Huang, P. Yan,Z. Han, H. Wu, Y. Wang, J. Zhang, L. Yuan, S. Fu, G. Wen, J. Zhu, M. Bonn, H. I. Wang, K. Cao,X. Zhuang*, Two-Dimensional Rhodium-Isocyanide Frameworks,Adv. Mater.2025,37, 2502192.
[28]K. Jiang, P. Yan, P. Shi, J. Zhang, X. Chai, Y. Wang, C. Zhu, C. Yang, C. Lu, Y. Liu, K. Cao,X. Zhuang*, Two-Dimensional Silver–Isocyanide Frameworks,Angew. Chem. Int. Ed.2025,64(5), e202417658.
[27]C. Lu, Q. He, S. Huang, P. Shi, C. Yang, J. Zhang, J. Zhu, J. Zhang,* T. Wang,*X. Zhuang*, Large Dipole Moment Enhanced CO2Adsorption on Copper Surface: Achieving 68.9% Catalytic Ethylene Faradaic Efficiency at 1.0 A cm-2,Adv. Mater.2025,37(7), 2415092.
[26] J. Zhu, J. Luo, J. Li, S. Huang, H. Geng, Z. Chen, L. Jia, Y. Fu, X. Zhang,*X. Zhuang*, A Porous Li–Al Alloy Anode toward High-Performance Sulfide-Based All-Solid-State Lithium Batteries,Adv. Mater.2024,36(39), e2407128.
[25] Z. Wan, Z. Chen, H. Chen, Y. Jiang, J. Zhang, Y. Wang, J. Wang, H. Sun, Z. Zhu, J. Zhu, L. Yang, W. Ye, S. Zhang, X. Xie, Y. Zhang,X. Zhuang*, X. He*, J. Yang*, XRDMatch: a semi-supervised learning framework to efficiently discover room temperature lithium superionic conductors,Energy Environ. Sci.2024, 17, 9487-9498.
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[23]Y. Zhao, K. Jiang, C. Li, Y. Liu, G. Zhu, M. Pizzochero, E. Kaxiras, D. Guan, Y. Li, H. Zheng, C. Liu, J. Jia, M. Qin,X. Zhuang*, S. Wang*, Realization of quantum nanomagnets in metal-free porphyrins,Nat. Chem.2023, 15(1), 53-60.
[22]B. Feng, X. Chen, P. Yan, S. Huang, C. Lu, H. Ji, J. Zhu, Z. Yang,* K. Cao,*X. Zhuang*, Isomeric Dual-pore Two-dimensional Covalent Organic Frameworks,J. Am. Chem. Soc.2023,145(49), 26871 26882.
[21] W. F. Wei, X. Li, K. Jiang, B. Zhang*,X. Zhuang*, T. Cai*,Exploiting Reusable Edge-Functionalized Metal-Free Polyphthalocyanine Networks for Efficient Polymer Synthesis at Near Infrared Wavelengths,Angew. Chem. Int. Ed.2023, 62(24), e202304608.
[20] L. Li, X. Tang, S. Huang, C. Lu, D. Lützenkirchen-Hecht, K. Yuan*,X. Zhuang*, Y. Chen*, Longitudinally Grafting of Graphene with Iron Phthalocyanine-based Porous Organic Polymer to Boost Oxygen Electroreduction,Angew. Chem. Int.Ed.2023, 62(22), e202301642.
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[17] K. Tu, D. Tranca, F. Rodríguez-Hernández, K. Jiang, S. Huang, Q. Zheng, M. Chen, C. Lu, Y. Su,* Z. Chen, H. Mao, C. Yang,* J. Jiang, H. Liang,X. Zhuang*, A Novel Heterostructure Based on RuMo Nanoalloys and N-doped Carbon as An Efficient Electrocatalyst for Hydrogen Evolution Reaction,Adv. Mater.2020, 32(46), 2005433.
[16] Y. Zhao, K. Jiang, C. Li, Y. Liu, C. Xu, W. Zheng, D. Guan, Y. Li, H. Zheng, C. Liu, W. Luo, J. Jia,X. Zhuang,* S. Wang*, Precise Control of Pi-electron Magnetism in Metal-free Porphyrins,J. Am. Chem. Soc.2020, 142(43), 18532–18540.

[15] K. Yuan,* D. Lützenkirchen-Hecht, L. Li, L. Shuai, Y. Li, M. Qiu,*X. Zhuang,* M. K. H. Leung, Y. Chen,* U. Scherf, Boosting Oxygen Reduction of Single Iron Active Sites via Geometric and Electronic Engineering: Nitrogen and Phosphorus Dual-Coordination,J. Am. Chem. Soc.2020, 142(5), 2404-2412.
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[12] F. Wang, H. Yang, J. Zhang, P. Zhang, G. Wang,X. Zhuang,* Gianaurelio Cuniberti, Xinliang Feng*, A Dual-Stimuli-Responsive Sodium Bromine Battery with Ultra-High Energy Density,Adv. Mater.2018, 30(23), 1800028.
[11] P. Zhang, J. Wang, W. Sheng, F. Wang, J. Zhang, F. Zhu,X. Zhuang,* R. Jordan, O. G. Schmidt, X. Feng*, Thermoswitchable on-chip microsupercapacitors: One potential self-protection solution for electronic devices,Energy Environ. Sci.2018, 11(7), 1717-1722.
[10] C. Yang, K. S. Schellhammer, F. Ortmann, S. Sun, R. Dong, M. Karakus, Z. Mics, M. Löffler, F. Zhang,X. Zhuang,* E. Cánovas,* G. Cuniberti, M. Bonn, X. Feng*, Coordination Polymer Framework Based On-Chip Micro-supercapacitors with AC Line-Filtering Performance,Angew. Chem. Int. Ed.2017, 56(14), 3920-3924.
[9] T. Jin, C. Tian, X. Zhu,* C. Lu, S. Yang,X. Zhuang,* H. Liu,*  S. Dai*, In Situ Coupling Strategy for the Preparation of FeCo Alloys and Co4N Hybrid for Highly Efficient Oxygen Evolution,Adv. Mater.2017, 29(47), 1704091.

[8] P. Zhang, F. Zhu, F. Wang, J. Wang, R. Dong,X. Zhuang,* O. G. Schmidt, X. Feng*, Stimulus-Responsive Micro-Supercapacitors with Ultrahigh Energy Density and Reversible Electrochromic Window,Adv. Mater.2017, 29(7), 1604491.
[7]X. Zhuang, X. Feng*, Silicon-Compatible Carbon-Based Micro-Supercapacitors,Angew. Chem. Int. Ed.2016, 55(21), 6136-6138.
[6] K. Yuan,‡X. Zhuang,‡ H. Fu, G. Brunklaus, M. Forster, Y. Chen, X. Feng,*  U. Scherf*, Two-dimensional Core-Shelled Porous Hybrids as Highly Efficient Catalysts for Oxygen Reduction Reaction,Angew. Chem. Int. Ed.2016, 55(24), 6858-6863.
[5]X. Zhuang, D. Gehrig, N. Forler, H. Liang, M. Wagner, M. Ryan Hansen, F. Laquai, F. Zhang*, X. Feng*, Conjugated Microporous Polymers with Dimensionality Controlled Heterostructures for Green Energy Devices,Adv. Mater.2015, 27(25), 3789-3796.
[4]X. Zhuang, Y. Mai*, F. Zhang*, D. Wu, X. Feng*, Two-Dimensional Soft Nanomaterials: A Fascinating Materials World,Adv. Mater.2015, 27(3), 403-427.
[3]X. Zhuang, F. Zhang*, D. Wu, X. Feng*, Graphene Coupled Schiff-base Porous Polymers: Towards Nitrogen-enriched Porous Carbon Nanosheets with Ultrahigh Electrochemical Capacity,Adv. Mater.2014, 26(19), 3081-3086.
[2]X. Zhuang, F. Zhang*, N. Forler, D. Wu, H. Liang, M. Ryan Hansen, M. Wagner, D. Gehrig, F. Laquai, X. Feng*, Two-dimensional Sandwich-Type, Graphene-based Conjugated Porous Polymers,Angew. Chem. Int. Ed.2013, 52(37), 9668-9672.
[1]X. Zhuang, Y. Chen*, L. Gang, P. Li, C.-X. Zhu, E.-T. Kang*, K.-G. Neoh, B. Zhang, J. Zhu, Conjugated Polymer Functionalized Graphene Oxide: Synthesis and Nonvolatile Rewritable Memory Effect,Adv. Mater.2010, 22(15), 1731–1735.

1. 一种聚薁硫醚阴离子交换膜及其制备方法和应用
上海交通大学
庄小东; 柯长春; 刘萍
公开日期: 2025-04-04 申请日期: 2024-12-23 公开号: CN119751871A

2. 一种二维碳化钨纳米片负载非贵金属催化剂及制备和应用
上海交通大学
王天富; 庄小东; 柯长春
公开日期: 2025-04-01 申请日期: 2024-12-23 公开号: CN119736662A

3. 一种薁基聚砜阴离子交换膜及其制备方法和应用
上海交通大学
庄小东; 柯长春
公开日期: 2025-04-01 申请日期: 2024-12-23 公开号: CN119735810A

4. 用于阴离子交换膜水电解制氢的气体扩散阴极及其制备和应用
上海交通大学
柯长春; 庄小东
公开日期: 2025-04-01 申请日期: 2024-12-23 公开号: CN119736654A

5. 非贵金属气体扩散阳极及其制备和在阴离子交换膜水电解制氢中的应用
上海交通大学
柯长春; 庄小东
公开日期: 2025-04-01 申请日期: 2024-12-23 公开号: CN119736655A

6. 一种薁基聚苯并咪唑阴离子交换膜及其制备方法和应用
上海交通大学
庄小东; 柯长春; 王天富
公开日期: 2025-03-18 申请日期: 2024-12-23 公开号: CN119638996A

7. 一种用于电解水的干法电极极片及其制备方法和应用
上海交通大学
柯长春; 庄小东
公开日期: 2025-02-25 申请日期: 2024-11-12 公开号: CN119506931A

8. 碳载钼镍基电解水析氢催化剂及制备和应用
上海交通大学
庄小东; 柯长春
公开日期: 2025-02-25 申请日期: 2024-11-12 公开号: CN119506947A

9. 一种用于电解水的多孔干法电极制备及电极极片和应用
上海交通大学
柯长春; 庄小东
公开日期: 2025-02-25 申请日期: 2024-11-12 公开号: CN119506933A

10. 一种AEM电解槽
上海交通大学
柯长春; 庄小东
公开日期: 2025-02-25 申请日期: 2024-11-12 公开号: CN119506921A

11. 一种非贵金属电解水产氧催化剂及制备与应用
上海交通大学
庄小东; 柯长春; 刘萍
公开日期: 2025-01-07 申请日期: 2024-11-12 公开号: CN119265623A

12. 一种薁基金属酞菁聚合物的制备方法及其应用
上海交通大学; 工博士科技股份有限公司
苏跃增; 史鹏飞; 陆陈宝; 柯长春; 庄小东; 申小朋
公开日期: 2024-11-26 申请日期: 2023-05-29 公开号: CN116640247B

13. 一种人工SEI材料、锂金属电池负极、电池及其制备方法和应用
上海交通大学
陈振营; 朱金辉; 陈佳涛; 庄小东
公开日期: 2024-11-26 申请日期: 2024-08-20 公开号: CN119019628A

14. 一种高熵聚合物保护膜及其制备方法与应用
上海交通大学
陈振营; 朱金辉; 庄小东
公开日期: 2024-11-22 申请日期: 2024-08-20 公开号: CN119009182A

15. 一种薁基支化聚（芳基-哌啶）阴离子交换膜及其制备方法和应用
上海交通大学
庄小东; 房梓榆; 柯长春
公开日期: 2024-11-08 申请日期: 2024-05-17 公开号: CN118562101B

16. 电解液、锂金属电池及其应用
上海交通大学
陈振营; 朱金辉; 庄小东
公开日期: 2024-10-11 申请日期: 2024-08-20 公开号: CN118763287A

17. 一种高比表面积多孔碳基铂催化剂及其制备方法和应用
上海交通大学; 上海工博士装备集团有限公司; 复旦大学
苏跃增; 孙文; 陆陈宝; 柯长春; 张波; 庄小东; 黄炼; 申小朋
公开日期: 2024-05-31 申请日期: 2024-02-05 公开号: CN118117105A

18. 一种便于夹持的质子交换膜
镇江春环密封件集团有限公司
庄小东; 刘刚
公开日期: 2024-04-30 申请日期: 2023-09-06 公开号: CN220873635U

19. 一种高活性氨硼烷燃料电池用催化剂及其制备方法和应用
上海交通大学; 上海工博士装备集团有限公司; 复旦大学
苏跃增; 吴红雨; 陆陈宝; 柯长春; 张波; 庄小东; 黄炼; 申小朋
公开日期: 2024-04-09 申请日期: 2024-02-05 公开号: CN117855502A

20. 一种Pd-WC复合催化剂的制备方法和应用
上海交通大学
庄小东; 陆陈宝; 柯长春; 朱金辉; 吴红雨; 张波
公开日期: 2023-12-08 申请日期: 2023-09-12 公开号: CN117187831A

（1）主持NSFC青年基金、NSFC优秀青年基金、NSFC面上项目、NSFC中瑞国际交流项目、科技部国家重点研发计划、JKW、上海市浦江人才计划等国家和省部级项目10余项；
（2）主持专利成果转化实施2项（固态锂电池、阴离子交换膜）；
（3）主持横向课题（高分子复合材料、新型储能装置、阴离子交换膜等）8项。
（4）参与科技部重点研发、973、基金委重点、基金委国际合作、GF重大、上海市重点、上海市重大等8项。

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