武汉理工大学材料学科首席教授，武汉理工大学材料科学与工程试点学院执行院长、武汉理工大学-哈佛大学纳米联合重点实验室执行主任。2004年获武汉理工大学材料学专业博士学位， 2006-2007、2008-2011分别在美国佐治亚理工学院王中林教授课题组、哈佛大学CM Lieber教授课题组从事博士后、高级研究学者研究。
主要从事新能源纳米材料与器件研究，在Nat. Nanotechnol., Nat. Commun., Chem. Rev., PNAS, Nano Lett., Adv Mater., J. Am. Chem. Soc., Energy Environ. Sci.等刊物发表SCI论文120余篇。主持国家杰出青年基金、“973”课题、国家国际科技合作专项（武汉理工大学-哈佛大学）等20余项，获评科技部中青年科技创新领军人才、科学中国人（2014）年度人物、湖北省自然科学奖一等奖、湖北青年五四奖章等。
一维纳米材料具有奇异的化学、物理效应，在能源领域的研究中发现其具有许多独特的性能。纳米线电极材料具有高的比容量等优点，但容量的快速衰减依然是电化学储能研究中的关键问题。近年来原位表征越来越多地应用于纳米技术中，为进一步研究电极材料容量衰减的本质，本工作率先将纳米器件引入储能材料研究，提出并组装了世界上第一个的可同时用于微纳系统支撑电源及原位检测微纳电池性能的单根纳米线全固态锂离子电池，通过原位表征建立了纳米线的电输运、结构与电极充放电状态的直接联系发现容量衰减与电化学反应中电导率的降低有关。
首次提出采用预嵌入的方式改善电极材料电导率，进而提高电极材料的循环性能和容量。还研究了二氧化钒纳米线的Langmuir-Blodgett可控组装，通过降低表面能，减少自团聚，提高了电化学储锂性能。采用“自组装-取向搭接”技术设计合成了MnMoO4/CoMoO4分级异质结构纳米线，超级电容器性能测试表明其电容提高1个数量级，1000次循环容量保持率高达98%。最近，设计了具有纳米卷自缓冲作用的VO2(B)一维杂化纳米结构，卷曲后纳米卷因自身良好的结构稳定性与其产生的“空间效应”，使得在材料内部形成自缓冲区，调整材料内部膨胀应力分布，有效提高了结构的稳定性，进而提升了电池的循环稳定性与倍率性能，将为解决电化学储能领域容量衰减和性能劣化等问题及开辟新的应用提供指导和技术支撑。采用取向组装-自卷曲技术实现了石墨烯半中空卷/V3O7纳米线可控构筑技术，单根纳米线测试结果表明其导电率相对于构筑前提高27倍，容量提高4.5倍，整体电化学性能得到显著提升。这种通过石墨烯诱导的纳米线材料为高性能储能材料与器件的设计与合成提供了新思路，新方法。
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