2024年如白驹过隙，转瞬即逝，于科研之路而言，它既是一场满怀热忱的追光之旅，也是一程目标清晰、任务紧凑的攻坚跋涉。新能源材料与传感器件团队怀揣着对未知纯粹的热爱，奔赴在求解谜题的征途上。大家目标笃定、脚步铿锵，一路破冰、逐个攻克难题，也积累下亮眼的成果。如今站在岁末节点，复盘过往点滴，既是给出我们的“年度答卷”，更是为了精准汲取经验，好让来年的步伐迈得更稳，向着科研深处的探索愈发无畏。
2024年度，团队新增国家重点研发计划课题、国家自然基金（面上、青年项目）、山东省重点研发计划（重大科技创新工程）、山东省泰山学者（特聘、青年专家）、山东省优秀青年科学基金、山东省博新计划等科研项目14项。获得山东省自然科学二等奖1项。在Nat. Commun. (2)、Adv. Mater. (2)、Adv. Energy Mater. (5)等期刊发表SCI论文21篇，授权专利3件。成功举办（协办）“山东省青年科学家沙龙”和“第四届环境纳米技术及生物效应学术研讨会”等。
科研成果
2024年部分代表论文
1. 脉冲激光驱动碳化钼高效催化甲烷干重整，第一作者（李岳，2023级博士），通讯作者（济南大学赵莉莉、北京大学马丁、济南大学周伟家）。
Pulsed laser induced plasma and thermal effects on molybdenum carbide for dry reforming of methane, Nature Communications, 2024, 15, 5495.
2. 氢化钛中的晶格氢转移电催化合成氨。第一作者（李家伟，2021级硕士），通讯作者（济南大学胡日茗、黄曼、周伟家）
Lattice hydrogen transfer in titanium hydride enhances electrocatalytic nitrate to ammonia conversion, Nature Communications, 2024, 15, 9499.
3. 激光合成PtMo单原子合金电极用于超低电压产氢，第一作者（袁海凤，2020级博士），通讯作者（山东大学宋克鹏、济南大学周伟家）
Laser Synthesis of PtMo Single-Atom Alloy Electrode for Ultralow Voltage Hydrogen Generation, Advanced Materials, 2024, 36, 2305375
4. （220）定向生长铜集流体实现稳定无阳极锂电池。第一作者（战珺，2022级硕士），通讯作者（山东大学刘宏、济南大学周伟家、山东大学陈皓）
Self-Selective (220) Directional Grown Copper Current Collector Design for Cycling-Stable Anode-Less Lithium Metal Batteries, Advanced Materials, 2024, 10.1002/adma.202413420.
5. 氧固定的银铟单原子合金用于高效电化学还原CO2为甲酸盐，第一作者（方超琼，2021级硕士），通讯作者（济南大学胡日茗，李晓，余加源，周伟家）
Oxygen-Pinned Ag1In Single-Atom Alloy for Efficient Electroreduction CO2 to Formate, Advanced Energy Materials, 2024, 14, 2400813.
6. 超快储钠多孔TiO₂纳米片上Bi原子团簇的可控合成，第一作者（黄曼，济南大学讲师），通讯作者（济南大学周伟家、山东大学熊胜林）
Controlled Synthesis of Bismuth Atomic Clusters on Porous TiO2 Nanobiscuit with Ultrafast Sodium Storage, Advanced Energy Materials, 2024, 10.1002/aenm.202402780
7. 自发反应导致电催化硝酸根还原产氨法拉第效率超过100%。第一作者（郁万强，2022年博士），通讯作者（济南大学王金刚、周伟家）。
Spontaneous Reaction of Electrocatalyst Resulted in a NH3 Faraday Efficiency of More than 100% in Electrochemical Nitrate Reduction, Advanced Energy Materials, 2024, 14, 2401591
8. 锌-NOx电催化电池的综述。第一作者（郁万强，2022年博士），通讯作者（济南大学王金刚、周伟家）。
Current State and Future Prospects of Environmentally Catalytic Zn‐NOx Batteries, Advanced Energy Materials, 2024, 14, 2402970
9. 微晶-非晶异质界面网络诱导电荷自调节效应助力快充钠离子电池。第一作者（葛金雨，2022级硕士），通讯作者（济南大学黄曼、刘宏、周伟家）。
The Charge Self-Regulation Effect Induced by Microcrystalline-Amorphous Heterointerface Network Toward Fast Charging Sodium Ion Batteries, Advanced Energy Materials, 2024, 10.1002/aenm.202405288
10. 具有光热限域效应的 RuCo/ZrO₂串联催化剂用于增强二氧化碳甲烷化反应。第一作者（杨凡，2021级硕士），通讯作者（济南大学高文强、山东大学朱陆益、济南大学周伟家）。
RuCo/ZrO2 Tandem Catalysts with Photothermal Confinement Effect for Enhanced CO2 Methanation, Advanced Science, 2024, 11, 2406828
11. 激光处理铌酸锂晶圆用于热释电传感器。第一作者（辛笛，2021级硕士），通讯作者（济南大学韩婧、刘晓燕、孙德辉、周伟家）
Laser-processed lithium niobate wafer for pyroelectric sensor, InfoMat, 2024, 6, e12557
12. 通过集成二维材料促进柔性电子产品综述。第一作者（侯崇阳，2021级硕士），通讯作者（哈尔滨工业大学张墅野，济南大学周伟家、逄金波，中国科学院大学毕津顺, 德累斯顿工业大学Gianaurelio Cuniberti）。
Boosting flexible electronics with integration of two-dimensional materials, InfoMat, 2024, 6, e12555
13. 探索羟基磷灰石基材料在生物医学中的潜力。通讯作者（山东大学口腔医院李晓岩、济南大学周伟家、刘宏）
Exploring the potential of hydroxyapatite-based materials in biomedicine: A comprehensive review, Materials Science and Engineering: R: Reports, 2024, 161, 100870.
14 王俊鉴，于清泉，刘舜尧，陈玉客，刘晓雨，李国栋，刘晓燕*，刘宏，周伟家*，激光诱导羟基磷灰石夹层纸表面碳化实现无墨打印，物理化学学报，2024, 40, 2304024.
15 激光金属转移法制备图案化透明导电玻璃。第一作者（刘晓燕，济南大学教授），通讯作者（山东大学口腔医院李晓岩，济南大学周伟家，刘宏）
Fabrication of patterned transparent conductive glass via laser metal transfer for efficient electrical heating and antibacteria. Nano Res., 2024, 17, 1584.
2024年授权专利
1. 一种离心式组件（202321726484.9）。周伟家，侯莹，刘晓燕，刘震，刘宏。
2. 一种原位转化吸热涂层的方法（2022107088978）。周伟家，陈玉客，刘晓燕，王艺洁，刘宏。
3. 一种配位环境可控的铁单原子锚定富硼氮碳材料及其应用（202211278628.9）。常彬，周伟家，李莎，张力，刘晓燕，黄曼。
2024年新增科研项目
1. 国家重点研发计划课题（周伟家）；
2. 国家自然基金面上项目（周伟家），国家自然科学基金青年基金项目（高文强）；
3. 山东省泰山特聘专家计划（周伟家），山东省泰山学者青年专家计划（孙德辉、常彬、高文强）；
4. 山东省重点研发计划-重大科技创新工程（孙德辉）；
5. 山东省优秀青年科学基金项目（海外，常彬）；
6. 山东省自然科学基金青年基金项目（孙志伟、陈丽丽）；
7. 中国科协青年人才托举计划（高文强）；
8. 山东省博士后创新人才支持计划（陈丽丽）、中国博士后科学基金面上项目（陈丽丽）；
9. 北京分子科学国家研究中心开放课题项目（高文强）。
2024年科研奖励
1. 山东省自然科学二等奖，周伟家、刘宏、赵莉莉、朱能武、刘晓雨、李桂香；
2. 2024年度全球高被引科学家，周伟家。
2024年学生荣誉
1. 李岳（指导教师：赵莉莉、周伟家），山东省优秀硕士学位论文，激光驱动甲烷干法重整及生物氮资源化利用研究。
2. 郁万强，李家伟，王玉洁（指导教师：周伟家、王金刚），2024年山东省研究生优秀科研成果奖，水为氢源的电催化硝酸根还原合成氨。
3. 王俊鉴，刘舜尧，陈咨政，张业顺，（指导教师：刘晓燕，周伟家），第十三届全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛三等奖，激光无墨化打印专用纸。
2024年学术会议
1. 承办山东省青年科学家沙龙——材料与能源专题
本次沙龙邀请到国家杰出青年基金获得者北京航空航天大学水江澜教授、北京化工大学陈仕谋教授、上海交通大学何前军教授以及国家（海外）优秀青年基金获得者、中组部青年拔尖人才、中科院人才、山东省泰山学者青年专家、山东省杰出/优秀青年基金获得者等18位省内外专家。本次沙龙围绕着纳米技术在新能源及生物医学等领域中应用的研究现状、技术瓶颈、研究成果突破等多方面进行了精彩的报告分享与交流。
2. 承办第三届环境纳米技术及生物效应学术研讨会的第六分会“纳米技术与环境能源催化”
第六分会邀请到国家杰出青年基金获得者北京大学邹如强教授、中科院金属研究所刘岗教授、山东大学于浩海教授、东华大学罗维教授，长江学者特聘教授天津大学王胜平教授以及国家优秀青年基金获得者、中组部青年拔尖人才、中科院人才、山东省泰山学者青年专家、省杰出/优秀青年基金获得者等近30位专家。分会为从事纳米材料、新能源、环境催化等领域的科研学者提供了良好的学术交流平台，增强领域内同行与跨学科间的交流合作。
团队研究生李岳，邢传顺和郁万强获得优秀墙报奖。
2024年团队活动
1. 参观城子崖遗址博物馆，领略龙山文化；
2. 春季踏青，游览明水古城
3. 2024级毕业团建
团队概况
团队负责人：
周伟家，济南大学前沿交叉科学研究院教授，博士生导师，学术带头人，国家优秀青年科学基金获得者，2024年度全球高被引科学家。主要从事能源催化和功能器件相关研究，在氢能源、二氧化碳资源化和催化电池等方面取得一系列研究成果，以第一或通讯作者在Nat. Commun., Energy Environ. Sci., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater.等期刊发表SCI收录论文120余篇，被引22000余次，H因子77，中国百篇最具影响力国际学术论文1篇，ESI高被引用论文14篇；中国化学快报、物理化学学报、BMEMat、SusMat期刊的青年编委和Interdiscip. Mater.学术编辑；以第一发明人授权发明专利21项。主持国家优秀青年基金，国家重点研发计划课题，山东省杰出青年基金，山东省泰山学者特聘专家计划，山东省重点研发计划等国家省部级项目16项。获得山东省青年科技奖（2022），山东省自然科学一等奖（3/5，2019），山东省自然科学二等奖（1/6，2024），中国颗粒学会自然科学二等奖（1/5，2022）和山东化学化工学会科学技术二等奖（1/9，2023）。
团队成员：
余加源，济南大学前沿交叉科学研究院教授，硕士生导师。2020年博士毕业于华南理工大学。主要研究集中在碳基材料应用于构筑电解水产氢耦合污水处理新体系，解决环境与能源交叉融合过程中的关键科学与技术问题。基于以上研究，以第一/通讯（含共同）作者在Energy Environ. Sci.、Adv. Energy. Mater.、Appl. Catal. B Environ.、Adv. Funct. Mater.、Adv. Sci.、Nano Energy、Nano-Micro Lett.、Chem. Eng. J.、Small等期刊发表论文35篇；授权发明专利4项；主持项目包括国家自然科学青年基金、山东省自然科学青年基金和山东省高等学校青年创新团队。担任Material专题顾问、燃料化学学报学术编辑和煤炭转化青年编委；获中国颗粒学会自然科学二等奖（3/5，2022），山东化学化工学会科技技术二等奖（3/9，2023），2023年第一季度Wiley中国开放科学高贡献作者奖。
谭华，济南大学前沿交叉科学研究院教授，学科带头人，山东省泰山学者青年专家，山东省优青(海外）。2019年博士毕业于山东大学晶体材料国家重点实验室，2019~2021年于新加坡南洋理工大学从事博士后工作。主要从事先进微纳材料的结构设计与调控并应用于水系储能电池、水系催化电池等领域，在Adv. Energy Mater.、 Mater. Today、 Adv. Funct. Mater.、Nature Commun.等国际期刊上发表高水平论文30余篇。主持国家自然科学基金青年基金，山东省优青(海外）项目、山东省青年泰山项目、山东省自然科学基金青年项目等。获授权中国发明专利12项，中国商业联合会科学技术奖三等奖等。目前为Eco-Environment & Health、Energy Lab青年编委，中国化学会、新加坡材料研究会会员。
常彬，济南大学前沿交叉科学研究院教授，学科带头人，山东省泰山学者青年专家，山东省优青(海外）。2020年博士毕业于山东大学晶体材料国家重点实验室，2020~2024年分别于济南大学、阿卜杜拉国王科技大学从事博士后工作。主要从事电催化碳氮循环、电合成及器件设计等领域的研究。以第一/通讯作者在Adv. Mater.、Energy Environ. Sci.、ACS Nano、Chem、ACS Energy Lett.等期刊发表SCI收录论文20余篇；Rare Metal，Energy Lab，Renewables等期刊青年编委；授权发明专利5项。主持国家自然科学青年基金、山东省优秀青年科学基金（海外）、山东省泰山学者青年专家计划、山东省自然科学基金青年基金、山东省博士后创新人才支持计划、中国博士后基金面上项目等科研项目7项，合作主持沙特阿拉伯国家石油（阿美）公司横向项目1项。获得山东省化学化工学会科学技术奖二等奖(4/9，2024)。
高文强，济南大学前沿交叉科学研究院教授，学科带头人，中国科协青年人才托举计划，山东省泰山学者青年专家。2021年博士毕业于山东大学晶体材料国家重点实验室，2021~2023年于北京大学从事博士后工作。主要从事功能纳米催化材料结构调控与催化剂构效关系研究。以第一作者（含共一）和通讯作者在Nat. Catal.、Angew. Chem. Int. Ed.、ACS Energy Lett.、Adv. Sci.、Nano Energy、Chem. Eng. J.等期刊发表论文13篇，主持国家自然科学基金青年基金项目，山东省泰山学者青年专家项目，山东省自然科学基金青年基金项目，北京分子科学国家研究中心开放课题项目，中国博士后基金面上项目。
刘晓燕，济南大学前沿交叉科学研究院教授，硕士生导师，主要从事微纳加工技术在新型能源与生物诊疗上的应用研究。以第一作者/通讯作者在InfoMat，Nano Energy等国际期刊发表高水平论文十余篇。主持国家自然科学基金青年基金、山东省自然科学基金青年基金、山东省自然科学基金联合基金课题、广东省重点研发专项课题等，获授权发明专利20余件。
孙德辉，济南大学前沿交叉科学研究院副教授，硕士生导师，山东省泰山学者青年专家。主要研究方向晶体生长、晶体结构与晶体物理。作为项目负责人承担国家自然基金青年基金、山东省重点研发项目、山东省自然科学基金重大基础研究项目、山东省自然基金量子科技联合基金项目等，在铌酸锂电光开关、中红外激光晶体等领域与相关企业深入合作，获得企业横向项目资助。以第一作者或共同第一作者身份在Science:light & applications、Crystal Growth & Design等国际著名晶体相关学术期刊发表SCI论文10余篇。
赵莉莉，济南大学前沿交叉科学研究院副教授，硕士生导师，山东省优青。主要从事光/电催化基础研究以及新能源的转换与利用（太阳能，环境热能等）研究等，在压电、铁电性能应用方面也有部分研究。主持国家自然科学青年基金、山东省优秀青年基金、山东省自然科学博士基金和横向项目1项。以第一作者或通讯作者在Nat. Commun.、Nano Energy、Appl. Catal. B Environ.、Nano-Micro Lett.等期刊等发表SCI论文20余篇，ESI高被引用论文1篇。发明专利3项。
黄曼，济南大学前沿交叉科学研究院讲师，硕士生导师。主要致力于锂离子电池、锂硫电池、钠离子电池和钾离子电池等电池体系的设计以及关键电极材料的开发和改性研究。以第一作者（通讯作者）在Nat. Commun.、Adv. Energy Mater.、Small、J. Mater. Chem. A等期刊发表SCI论文16 篇。ESI高被引用论文2篇。授权发明专利2项。主持国家自然科学青年基金、山东省优秀青年基金、国家73批博后面上基金、山东省博士后创新工程等科研项目多项。
韩婧，济南大学前沿交叉科学研究院讲师，硕士生导师。2022年毕业于中国科学院北京纳米能源与系统研究所，获凝聚态物理博士学位。主要从事摩擦纳米发电机在能量采集和自驱动传感方面的研究，主要开展以系统集成、纤维器件以及电子织物的制备与应用等方面的相关研究，在基于铌酸锂/钽酸锂热释电传感器方面也有一定的研究基础；主持山东省自然科学基金1项。以第一作者或通讯作者在Energy Environ. Sci., ACS Nano, Infomat等学术期刊上发表SCI文章8篇，ESI高被引用论文2篇。
孙志伟，济南大学前沿交叉科学研究院讲师。2023年毕业于山东大学材料学院获得工学博士学位。主要从事疾病液体活检生物传感器的研发工作。近年来以第一作者身份（含共一）在Biomaterials、Chem. Eng. J.、J. Hazard. Mater.、J. Nanobiotechnol.、Acta Biomater.、Sens. Actuator B-Chem.等SCI收录期刊发表论文十余篇，作为主要完成人获授权发明专利三项。主持山东省自然科学基金青年项目。
陈丽丽，济南大学前沿交叉科学研究院师资博士后。2023年毕业于北京理工大学先进结构技术研究院。主要从事非水系可充电铝电池电极材料的结构设计与调控、储能机理探究、催化剂性能、电化学产氨等方面的研究，具有良好的研究基础，形成了研究特色并取得了一系列研究成果，在Adv. Mater.、Nano Res.、Chem. Rev.、Adv. Energy Mater.、Adv. Sci.等期刊发表 SCI 检索论文多篇，授权发明专利两项。主持中国博士后面上项目、山东省自然科学基金青年项目及山东省博士后创新人才支持计划等。
郑阳，济南大学前沿交叉科学研究院师资博士后。2024年毕业于中国海洋大学材料科学与工程学院。主要从事固液界面力电转换效应及微纳能源能量采集方面的研究，近年来以第一作者在Adv. Mater.、Adv. Funct. Mater.、Nano Energy等学术期刊上发表多篇论文。
陈玉客，联合培养博后(山大)。济南大学前沿交叉科学研究院与山东大学晶体研究院联合培养的博士后，师从周伟家教授和刘宏教授。2024年毕业于济南大学前沿交叉科学研究院，获得工学博士学位。主要从事电解水制氢催化剂和器件设计等领域的研究，主要开展激光等离子体调控催化活性位点和电解槽器件优化等方面的研究，在基于碱性电解水电极设计方面有一定的研究基础，以第一作者在Appl. Catal. B: Environ.、 Adv. Sci.、 J. Colloid Interface Sci.、 Chem. Eng. J. 等期刊发表多篇论文，ESI高被引论文2篇，授权发明专利1项。获得山东省化学化工学会科学技术奖二等奖(8/9，2024)。
回首2024，新能源材料与传感器件团队深耕氢能源、二氧化碳资源化、催化电池及生物材料等交叉学科领域，取得了一系列科研成果。展望2025，团队将继续深化新能源材料基础研究，探索更多新型传感器件应用，开拓创新精神，强化合作交流。我们由衷感谢诸位同行一直以来的支持，同时也诚挚欢迎优秀学子及青年英才加入济南大学新能源材料与传感器件团队！
