康建立—— 天津大学教授

专家信息：

康建立，男，天津工业大学材料学院教授，博士生导师，天津市“**计划”专家。 

教育经历：

2006.09-2009.09 天津大学 材料学专业 工学博士

2004.9-2006.9，天津大学 材料学 硕士。

2007.12-2009.03 美国伊利诺伊理工大学联合培养

2000.09-2004.07 郑州大学 材料科学与工程专业 学士

工作经历：

2020.11-至今 天津大学 教授 博士生导师

2013.12-2020.10 天津工业大学 教授 博士生导师 天津市特聘教授

2013.04-213.11 天津工业大学 讲师

2010.07-2013.03 日本东北大学 助手研究员

2009.10-2010.05 天津工业大学 讲师

学术兼职：

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主讲课程：

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培养研究生情况：

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研究方向：

1. 纳米多孔合金设计及其在电化学储能（二次电池、超级电容器）、电解水等领域的应用研究

2. 金属电催化膜设计及其在工业废水处理中的应用研究

3. 高强高导金属基复合材料

4. 新材料工程化制造关键技术研究

承担科研项目情况：

1· 国家自然科学基金面上项目，纳米多孔高熵合金自氧化晶型遗传转化机制及其储能机理，项目编号：52071232，执行年限：2021.01-2024.12；69.6万，主持。

2· 国家自然科学基金面上项目，梯度孔增强纳米多孔合金@固溶氧化物/集流体一体化电极制备及其协同储能机理，项目编号：51871165，执行年限：2019.01-2022.12；72万，主持。

3· 国家自然科学基金青年项目，铜基板上垂直排列CNT-Ag复合层的设计及其电接触性能的研究，项目编号：51001080，执行年限：2011.01-2012.12；20万，主持。

4· 天津市新材料科技重大专项，大容量金属膜基赝电容超级电容器制备与关键技术，项目编号：16ZXCLGX0007，执行年限：2016.10-2019.09；500万，主持。

5· 天津市新材料科技重大专项子项目，三维碳基柔性薄膜超级电容器制备关键技术，项目编号：16ZXCLGX00110，执行年限：2016.10-2019.03；150万，主持。

6. 天津市应用基础与前沿技术研究计划一般项目，2014.04-2017.03，柔性三维纳米多孔石墨烯/CNTs/MnO2电极的设计与应用。

7. 天津市青年**计划支持基金。

8. 天津市人才引进支持基金。

9. 天津工业大学青年拔尖人才支持基金。

科研成果： 

1. 碳纳米相增强金属基复合材料的基础研究，天津市自然科学奖一等奖，2010年（排名第四）。

2. 在日本跟随导师做助理研究员期间，康建立利用自己金属材料的学科背景，把金属掺杂氧化物与厚膜材料相融合，提出金属极化自氧化制备核壳结构金属/氧化物电极新方法，并针对目前超级电容器的研究现状拓展开来。

3. 2015年6月，带领科研团队基于水系电解液，成功开发出一种宽电位高效储能的新材料。目前超级电容器在储能产业的应用上越来越宽泛，由该新型储能材料制备的复合电极的比电容高达627Fcm-3，比目前商用电极材料高一个数量级以上。除此之外，该新型材料能够在水系电解液中1.8V宽电位稳定工作，不受水分解电压限制，比电容在上千次循环使用下仍能保持稳定。而且，采用廉价金属原材料，制备工艺简单且工业成熟度高，极大地节约了制作成本。由于采用水系电解液，无特殊环境要求，使实际的组装过程更加方便快捷。相关成果发表在Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 8100。

发明专利：

1 自氧化纳米多孔镍钴锰/羟基氧化物复合三元电极 康建立;张少飞;张兴祥;李建新 2014-07-11 2014-09-17  

2 一种高强纳米多孔镍膜的制备方法 康建立;邹程雄;张兴祥;李建新;乔志军 2014-02-10 2014-05-07  

3 一种石墨烯/碳纳米管复合导电薄膜的制备方法 乔志军;康建立;赵乃勤;秦凯强 2013-01-24 2013-05-15 

4 铜基体表面生长富勒烯掺杂多孔碳纳米纤维的制备方法 康建立;赵乃勤;秦凯强;张虎;师春生;孙荣禄;乔志军 2012-04-20 2012-09-12  

5 一种复合电触头材料的制备方法 康建立;秦凯强;孙荣禄;乔志军;赵乃勤;张虎;师春生;雷怡文;唐英 2011-06-07 2012-01-18 

代表性英文论文：

1. Shaofei Zhang, Jieyu Liu, Lijing Wang, Zhijia Zhang,Jianli Kang*, Pan Liu*, Weichao Wang*, Enhanced pseudocapacitive energy storage of oxides grown on nanoporous alloys by solid solution,Chem. Eng. J. 2021, 405, 126632.

2. H. Liu, G. Xi, J.Xin, G. Zhang, S. Zhang, Z.Zhang, Q. Huang, J. Li, H. Liu*,J. Kang*, Free-standing nanoporous NiMnFeMo alloy: an efficient non-precious metal electrocatalyst for water splitting,Chem. Eng. J. 2021, 404, 126530.

3. Shaofei Zhang,Zhijia Zhang,Hongwei Li,Zhenyang Yu,Qin Huang,Zhijun Qiao,Lingshuo Zong,Lin Yan,Jianxin Li,Jianli Kang*,Ultrahigh areal capacity of self-combusted nanoporous NiCuMn/Cu flexible anode for Li-ion battery,Chem. Eng. J.2020,383, 123097

4. Jianli Kang*, Shaofei Zhang, Zhijia Zhang, Three-dimensional binder-free nanoarchitecutes for advanced pseudocapacitors, Adv. Mater. 2017,29, 1700515

5. Kaiqiang Qin,Jianli Kang*, Jiajun Li, Enzuo Liu, Chunsheng Shi, Zhijia Zhang, Xingxiang Zhang, Naiqin Zhao*,Continuously hierarchical nanoporous graphene film for flexible solid-state supercapacitors with excellent performance,Nano Energy,2016,24, 158-164

1. Jianli Kang, Akihiko Hirata, Luyang Chen, Shengli Zhu, Takeshi Fujita, Mingwei Chen, Extraordinary supercapacitor performance of a multicomponent and mixed-valence oxyhydroxide, Angew. Chem. Int. Ed. 2015,54, 8100-8104 DOI: 10.1002/anie.201500133 (IF: 11.336)

2. Xiao Fang, Zhen Yin, Hong Wang, Jianxin Li*, Xiaoping Liang, Jianli Kang, Benqiao He, Controllable oxidation of cyclohexane to cyclohexanol and cyclohexanone by a nano-MnOx/Ti electrocatalytic membrane reactor, Journal of Catalysis 2015, 329, 187-194 (IF:6.921)

3. Kaiqiang Qin, Jianli Kang*, Jiajun Li, Chunsheng Shi, Yuxiang Li, Zhijun Qiao, Naiqin Zhao*, Free-standing porous carbon nanofiber/ultra-thin graphite hybrid for flexible solid-state supercapacitors, ACS Nano, 2015, 9, 481-487 (IF: 12.033)

4. Jianli Kang, M Chen, Advanced Materials for clean energy (Chapter 6: Advanced electrode materials for electrochemical capacitors) Qiang Xu(Ed.) Taylor & Francis Group, 2015. 

5. Jianli Kang, A. Hirata, H-J Qiu, L. Chen, X. Ge, T. Fujita, M. Chen*, Self-grown oxy-hydroxide@ nanoporous metal electrode for high-performance supercapacitors, Adv. Mater. 2014, 26, 269 (IF: 15.409)

6. H Chang*, J Kang*, L Chen, J Wang, K Ohmura, N Chen, T Fujita, H. Wu*, M. Chen, Low-temperature solution-processable Ni(OH)2/N-graphene nanohybrids for high-performance supercapacitor electrodes Nanoscale, 2014, 6, 5960 (IF: 6.723)

7. H Li, J Fan, X Geng, B Li, C Liang, H. Wang, Y. Li, Z Qiao, J Kang*, Alumina powder assisted carbon nanotubes reinforced Mg matrix composites, Mater. Des., 2014, 60, 637 (IF: 3.171)

8. H-J. Qiu, J. L. Kang, P. Liu, X. Shen, A. Hirata, T. Fujita, J. H. Jiang, M. W. Chen*, Fabrication of large-scale nanoporous nickel with a tunable pore size for energy storage, J Power Sources. 2014, 247, 896 (IF: 5.211)

9. L. Chen, Y. Hou, J. Kang, A. Hirata, M. Chen*, Asymmetric metal oxide pseudocapacitors advanced by three-dimensional nanoporous metal electrodes, J. Mater. Chem. A, 2014, 2, 8448

10. Y. Hou, L. Chen, P. Liu, J. Kang, T. Fujiata, M. Chen*, Nanoporous metal based flexible asymmetric pseudocapacitors, J. Mater. Chem. A, 2014, 2, 10910

11. H. Wang, H. Wang, J. Li*, D. Bin, Z. Yin, J. Kang, B. He, An electrocatalytic reactor for the high selectivity production of sodium 2, 2, 3, 3-tetrafluoropropionate from 2, 2, 3, 3-tetrafluoro-1-propanol, Electrochim. Acta, 2014, 123, 33-41(IF:4.086)

12. D Bin, H. Wang, J. Li*, H. Wang, Z. Yin, J. Kang, B. He, Z. Li, Controllable oxidation of glucose to gluconic acid and glucaric acid using an electrocatalytic reactor, Electrochim. Acta, 2014, 130, 170 (IF: 4.086)

13. H. Li, J. Fan, J. Kang, N. Zhao*, X. Wang, B. Li, In-situ homogeneous synthesis of carbon nanotubes on aluminum matrix and properties of their composites, Trans. Nonferrous Met. Soc. China, 2014, 24, 2331-2336.

14. Jianli Kang, Akihiko Hirata, Lijing Kang, Xianmin Zhang, Ying Hou, Luyang Chen*, Cheng Li, Takeshi Fujita, Kazuto Akagi, Mingwei Chen*, Enhanced supercapacitor performance of MnO2 by atomic doping, Angew. Chem. In. Ed. 2013, 52, 1664 (IF: 11.336)

15. Jianli Kang, Luyang Chen, Cheng Li, Takeshi Fujita, Xingyou Lang, Akihisa, Hirata, Mingwei Chen*, Electroplated thick manganese oxide films with ultrahigh capacitance, Adv. Energy Mater. 2013, 3 857 (IF: 14.385)

16. X. Ge, L. Chen, Jianli Kang, T. Fujita, A. Hirata, W. Zhang, J. Jiang, M W Chen*, Core-shell nanoporous Pt-Cu catalyst with tunable composition and high catalytic activity, Adv. Funct. Mater. 2013, 3 857 (IF:10.439)

17. L Chen, Y Hou, Jianli Kang, A Hirata, T Fujita, M Chen*, Toward the theoretical capacitance of RuO2 reinforced by highly conductive nanoporous gold, Adv. Energy Mater., 2013, 3, 851 (IF: 14.385)

18. L Chen, Jianli Kang, Y Hou, T Fujita, A Hirata, M Chen*, Non-aqueous MnO2@nanoporous gold supercapacitors with high specific capacitance, High-energy-density non-aqueous MnO2@nanoporous gold based supercapacitors, J Mater. Chem. A, 2013, 1, 9202-9207.

19. S Zang, Y Liu*, M Lin, Jianli Kang, Y Sun, H Lei, A dual amplified electrochemical immunosensor for ofloxacin: Polypyrrole film-Au nanocluster as the matrix and multi-enzyme-antibody functionalized gold nanorod as the label, Electrochim. Acta, 2013, 90, 246-253. (IF: 4.086)

20. Y Hou, L Chen, L Zhang, Jianli Kang, T Fujita, J Jiang, M Chen*, Ultrahigh capacitance of nanoporous metal enhanced conductive polymer pseudocapacitors, J. Power Sources, 2013, 225, 304-310 (IF: 5.211).

21. H Li, Jianli Kang, C He, N Zhao*, C Liang, B Li, Mechanical properties and interfacial analysis of aluminum matrix composites reinforced by carbon nanotubes with diverse structures, Mater. Sci. Eng. A, 2013, 577, 120-124 (IF: 2.003)

22. Jianli Kang, K Qin, H Zhang, A Hirata, J Wang, M Chen, N Zhao*, R Sun, T Fujita, C Shi, Z Qiao, Direct synthesis of fullerene-intercalated porous carbon nanofibers by chemical vapor deposition, Carbon, 2012, 50, 5162-5166 (IF: 6.16)

      2011年 

23. Naiqin Zhao, Jianli Kang (2011), Direct growth of carbon nanotubes on metal supports by chemical vapor deposition, Carbon Nanotubes – Synthesis, Characterization, Application, Siva Yellampalli (Ed.), ISBN 978-953-307-497-9, InTech.

24. Jianli Kang*, Jiajun Li, Naiqin Zhao, Philip Nash, Chunsheng Shi, Ronglu Sun, General rules governing carbon nanometerial growth directly on metal support by chemicall vapor deposition, Mater. Chem. Phys. 2011, 125, 386-9. (IF:2.234)

25. Jianli Kang*, Jiajun Li, Naiqin Zhao, Philip Nash, Chunsheng Shi, Ronglu Sun, Study of Mg powder as catalyst carrier for the carbon nanotube growth by CVD, J. Nanomater, 2011, 938493, 6 pp (IF: 1.376)

26. Jianli Kang, Philip Nash, Jiajun Li, Chunsheng Shi, Naiqin Zhao*, Achieving highly dispersed carbon nanofibres at high loading in carbon nanofibre-metal composites, Nanotechnology, 2009, 20:235607(7pp) (IF: 3.672).

27. Jianli Kang, Jiajun Li, Xiwen Du, Chunsheng Shi, Naiqin Zhao*, Rongxiang Hu, Philip Nash, In situ synthesis of ceria decorated carbon nanotubes by chemical vapor deposition, Mater. Lett., 2009, 63: 182-184 (IF: 2.307)

28. Jianli Kang, Jiajun Li, Naiqin Zhao*, Xiwen Du, Chunsheng Shi, Philip Nash, The effect of catalyst evolution at various temperatures on carbon nanostructures formed by chemical vapor deposition, J. Mater. Sci. 2009, 44(10): 2471-2476 (IF: 2.015).

29. Jianli Kang, Jiajun Li, Chunsheng Shi, Philip Nash, Dajun Chen, Naiqin Zhao*, In situ synthesis of carbon onion/nanotube reinforcements in copper powders, J. Alloy. Compound. 2009, 476(1-2):869-873 (IF: 2.289).

30. Jianli Kang, Philip Nash, Jiajun Li, Chunsheng Shi, Naiqin Zhao*, Sijie Gu, The effect of heat treatment on mechanical properties of carbon nanofiber reinforced copper matrix composites, J. Mater. Sci. 2009, 44(20): 5602-5608 (IF: 2.015).

       31. Jianli Kang, Philip Nash, Jiajun Li, Chunsheng Shi, Naiqin Zhao*, Study of Mg powder as catalyst carrier for the carbon nanostructures growth by CVD, 7th academic conference of the Division of Chemical, Metallurgical and Materials Engineering of CAE, Excellent paper, 2009, Tianjin, China. 

32. Jianli Kang, Jiajun Li, Xiwen Du, Chunsheng Shi, Naiqin Zhao*, Philip Nash, Synthesis of carbon nanotubes and carbon onions by CVD using a Ni/Y catalyst supported on copper, Mater. Sci. Eng. A, 2008, 475: 136-140 (IF: 2.003).

33. Jianli Kang, Jiajun Li, Xiwen Du, Chunsheng Shi, Naiqin Zhao*, Lan Cui, Philip Nash, Synthesis and growth mechanism of metal filled carbon nanostructures by CVD using Ni/Y catalyst supported on copper, J. Alloy. Compound. 2008, 456: 290-296 (IF: 2.289).

代表性中文论文：

1. 碳纳米管增强铜基复合材料的制备 康建立; 李家俊; 赵乃勤 第九次全国热处理大会论文集（一） 2007-09-01

2. 铝基体上碳纳米管原位均匀合成及其复合材料的性能(英文) 李海鹏; 范佳薇; 康建立; 赵乃勤; 王雪霞; 李宝娥 Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2014-07-15

3. 铜基体上原位合成碳纳米管（纤维）及其复合材料的性能 康建立 天津大学 2009-08-01

2015年6月26日下午2时，由科技处主办的校基础与交叉研究中心第二次学术交流会在理学院B305会议室举行，材料学院康建立教授和理学院郭津博副研究员应邀做了学术报告，交流会由科技处副处长马明主持，理学院院长张海明、副院长黄东卫及全校相关专业共30多位中青年教师参加了此次学术交流会。

康建立教授报告的题目为“基于三维多孔结构新型组件的设计及其储能、催化性能研究”，介绍了多孔金属、多孔碳等结构，重点对其储能、分离和催化的国内外进展进行了描述，结合其研究的多孔金属三明治结构超级电容器，分析了Ni、Mn掺杂等不同参数对储能的影响。康教授针对课题中氧化物工作模式、结构模型建立分析及其理论计算等问题与理学院老师进行了交流。理学院卢鹏博士、吴以治博士等分别对多孔金属超级电容器结构稳定性、光电转换动力学等问题与康教授进行了深入交流。

郭津博副研究员报告的题目为“波长可调谐染料激光器及其应用”，介绍了国际上染料激光器的研究现状及其应用领域，重点针对染料激光器在医学、生物学等领域的应用情况进行了介绍，分析了美国利弗莫、俄罗斯库院等单位在可调谐染料激光器的结构设计，提出了一种新型波长可调谐染料激光器设计方案。理学院于晓江副教授、高贵副教授等分别对激光光斑轮廓的几何小波分析、跳模与光纤耦合设计等问题与郭副研究员进行了仔细探讨。

科技处副处长马明指出，在后续的学术交流中，先凝练和收集各创新团队及研究人员的典型问题，使得学术交流更加学术化、专业化，由大交流逐步发展为后续的小探讨，进而形成良好的项目思路合作方案。

校基础与交叉研究中心得到了理学院的大力支持，后续学术交流会将继续在理学院进行。

来源：天津工业大学理学院 2015-07-10

荣誉奖励：

1、2015年入选天津市“**计划”专家。

天津工业大学康建立教授团队研发出宽电位高效储能新材料

天津工业大学康建立教授带领科研团队日前成功合成出一种宽电位高效储能的新村料，电容量是目前使用的超级电容器的2-3倍，并且成本低，组装更方便。本研究采用水系电解液，将更安全、更经济、更环保。

除储能应用外，康建立带领科研团队新开发的多元混价氧化物在降解染料废水等方面亦表现出了优异的催化性能，且此技术构建的是三维多孔复合结构，结合膜分离的优势，开发反应-分离一体化金属功能膜反应器，可广泛应用于废水处理、有机合成等领域。

康建立教授提出了多元混价掺杂宽电位协同储能的材料设计新思想，并与日本东北大学陈明伟教授合作，采用前期开发的金属极化自氧化制备核壳结构金属/氧化物电极新方法，成功合成出一种宽电位高效储能的新材料。采用此电极材料组装成超级电容器，其器件整体能量密度将是目前商业超级电容器的2-3倍。此材料不仅储能更多，而且采用廉价金属制成，大量节约成本；材料是多孔结构的块体，使用时不受电机厚度限制，组装更方便。另外，此材料在国际上首次突破水分解电压的限制实现在了在水系电解液（KOH）中1.8V宽电位稳定工作，无水解等非可逆副反应发生，循环2300次以上比电容几乎没有变化，表现出超稳定结构。 

来源：人民网天津视窗 2015/6/9

康建立，天津市“**计划”专家，天津工业大学材料学院教授，研究领域集中在多孔金属膜材料的开发与应用、纳米炭材料的可控制备与应用、新型储能器件电极新材料的设计与开发及金属基复合材料。 

当前，中国作为一个能源生产及消费大国，面临资源和环境双重压力。储能产业作为我国新兴行业，发展势头迅猛，尤其为应对当前电动汽车的飞速发展，高效储能电池的应用因其巨大潜力进入科技工作者的视野。“研制开发高效储能器件电极新材料并与产业相对接，是当前储能技术发展的关键”。日前带领团队成功合成出一种宽电位高效储能新材料的天津工业大学康建立认为。 

技术产业化是时代所需 

不可再生能源日益短缺，风电、光伏等绿色能源应用日渐广泛，但因自然原因，该能源存在间歇性、波动性，不利于我国新能源产业长期稳定高效发展。而储能产业作为一种解决方案迅速被国家重视，逐渐被应用到能源输送、电动汽车等各个领域，并作为新兴战略产业被列入“十二五”规划纲要中。但当前储能产业前端技术与后端应用尚未建立完善的链条体系，如何把各分散的储能技术与产业化对接，是储能产业亟待解决的问题，也是科研一线工作者们最为关心的问题。

“我们实验室的技术已经走在国际前列，把成熟技术应用于实践，助力于产业腾飞是目前我们正在研究的课题。”康建立说。

在日本跟随导师做助理研究员期间，康建立利用自己金属材料的学科背景，把金属掺杂氧化物与厚膜材料相融合，提出金属极化自氧化制备核壳结构金属/氧化物电极新方法，并针对目前超级电容器的研究现状拓展开来。

2015年6月，在此前研究的基础上，他带领科研团队基于水系电解液，成功开发出一种宽电位高效储能的新材料。目前超级电容器在储能产业的应用上越来越宽泛，由该新型储能材料制备的复合电极的比电容高达627Fcm-3，比目前商用电极材料高一个数量级以上。除此之外，该新型材料能够在水系电解液中1.8V宽电位稳定工作，不受水分解电压限制，比电容在上千次循环使用下仍能保持稳定。而且，采用廉价金属原材料，制备工艺简单且工业成熟度高，极大地节约了制作成本。由于采用水系电解液，无特殊环境要求，使实际的组装过程更加方便快捷。相关成果发表在Angew. Chem. Int. Ed. 2015, 54, 8100。

该新型储能材料的合成，是当前材料领域的先端发现。康建立正带领团队继续探索新材料并寻求合适的合作伙伴，使其走出实验室，实现产业化，促进储能技术的快速发展。 

教学科研 乐在其中 

“出国时我就想着一定要回国，因为只有回国发展才能找到一种天然的归属感。而且，当前国内的科研创新环境也越来越好，这些都将会为我创造一个广阔的发展空间。”2013年3月，康建立结束国外科研生涯，立足于天津工业大学材料学院，投身一线教育事业。

谈及目前科研工作，康建立表示“技术是第一生产力”，要着重于原创技术的开发与研制，真正做出具有中国知识产权的新技术应用于目前材料发展领域，才能快速推动该领域产业化发展进程。

经过两年多时间的发展，康建立已经组建了一支具备交叉学科背景的科研团队。在育人方面，他主张根据学生的知识结构进行针对性培养。在教学科研过程中，“没有条件创造条件”“万事不能等”是康建立常常讲的话。他鼓励学生参加学术报告会，让学生掌握解决问题的方法及思路，而不是只注重科研成果。

诚然，创新技术的研发本身就是一个长期摸索的过程，期间夹杂成功的喜悦，亦存在失败的无奈。沿着未来能源材料需求发展趋势，建立完善的技术产业化体系，才是重中之重。正是得益于像康建立这样的科研工作者们无穷尽的探索，人类的生活才能日益美好。 

来源：科学中国人 2015年第11期