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李爱龙

Special Professor

Supervisor of Doctorate Candidates

Supervisor of Master's Candidates


E-Mail:

Administrative Position:特任教授

Business Address:中国科学技术大学高新校区,精准智能化学全国重点实验室(三号楼)

Alma Mater:中国科学院大学

Discipline:Chemistry

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Profile

李爱龙,特任教授,博士生导师,课题组组长,国家高层次青年人才

2012年进入中国科学院大连化学物理研究所攻读博士学位,因发现氧化锰水氧化稳定电压窗口,荣获中国科学院院长优秀奖2017年至2025年在日本理化学研究所(RIKEN)工作,历任国际项目助理研究员、博士后研究员。因在质子交换膜(PEM)电解水研究中的开创性贡献,荣获RIKEN“梅峰奖”。2025年2月回国,依托中国科学技术大学成立研究团队,担任特任教授及博士生导师。

 

【代表性成果】

围绕电解水制氢、智能与自动化学、时间分辨同步辐射光谱电化学等,发表了多篇具有开创性的研究论文,其中包括发表于 Science,Nature Catalysis (3) Nature Sustainability等期刊的工作。发现电催化水氧化稳定电压窗口,实现了MnO2的电催剂在酸性条件下稳定运行超8000小时(Angew. Chem. Int. Ed.2019)。随后通过晶格氧结构等调控,显著提升了MnO2等非贵金属电催化剂的稳定性(Nat. Catal. 2022; Nat. Catal. 2024; Nat. Catal. 2026; JACS 2026)。发现Mn的非线性电荷归中反应能赋予催化剂独特的自愈能力,解释了自然界在光系统II中选择Mn作为氧析出中心的可能原因Nat. Sustain. 2025)。进一步以MnO2为载体,构建了原子级分散的高稳定性PEM电解水铱催化剂,水氧化转化次数超1.5亿(Science 2024)。此外,团队申请了30余项专利(7项PCT国际专利),推动成果产业化;发展时间分辨同步辐射光谱技术,研究工况条件下(如80、>1000 mA/cm2, Science 2024)的电化学反应,探讨远离平衡状态下的电催化行为。

  1. Li Ailong*, Kong Shuang et al., Atomically dispersed hexavalent iridium oxide from MnO2 reduction for oxygen evolution catalysis. Science, 2024, 384, 666. 

  2. Li Ailong et al. Enhancing the stability of cobalt spinel oxide towards sustainable oxygen evolution in acid. Nature Catalysis, 2022, 5, 109. 

  3. Kong Shuang, Li Ailong* et al. Acid-stable manganese oxides for proton exchange membrane water electrolysis. Nature Catalysis, 2024, 7, 252. (Highlighted by Nature Catalysis, 2024.)

  4. Hu Wei & Li Ailong*, Lanthanide saves non-noble catalysts in acid, Nature Catalysis, 2026, 9, 98.

  5. Li Ailong* et al., Oxygen evolution catalysis by manganese oxides resilient to voltage fluctuations, Nature Sustainability, 2025, 8, 1533. (Highlighted by Nature Sustainability, 2025.)

  6. Li Ailong et al. Stable potential windows for long‐term electrocatalysis by MnO2 under acidic conditions. Angew. Chem. Int. Ed., 2019, 58, 5054. (Highlighted by Nature Energy, 2019.)

  7. Li Ailong* et al., Unlocking the potential of manganese oxide for acidic water electrolysis. The Innovation Materials, 2024, 2, 100094.

  8. Hu Wei, Li Ailong* et al., Regulating Surface Hydroxyl Groups in CoOvia Atomically Dispersed Ru for Durable Acidic Oxygen Evolution. J. Am. Chem. Soc., 2026, 148, 16267.


【荣誉与奖励】

1. 优秀青年科学基金项目(海外)2024

2. 日本理化学研究所(RIKEN梅峰奖(Excellent Achievement Award2023

3. 中国科学院院长优秀奖 2019

 

【研究方向】

水氧化反应、电解水制氢、时间分辨同步辐射光谱电化学、智能与自动化学、小分子电催化转化。

【课题组介绍】

团队围绕“一张离子膜 + 一对电催化剂,根据特定反应,从头设计高效电催化反应体系,同时开展相关智能与自动化学、光谱与模拟研究。团队将充分整合校内外优势资源,包括中国科学技术大学功能膜研究室、精准智能化学全国重点实验室、碳中和研究院、合肥同步辐射光源,以及日本SPring-8光源等国际先进科研设施,聚焦以下研究方向:电催化:氢能、生物质转化和煤基小分子电催化反应;光谱与模拟:同步辐射光谱学应用、XRD/NPD/SAXS/WAXS结构学分析、AIMD分子动力学模拟、反应动力学解析;评估与应用等。


【团队导师】 

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孔爽 博士生导师

特任教授,课题组组长中国科学院青年人才,国家高层次青年人才

优秀青年科学基金项目(海外)2025

2017年博士毕业于中科院大连化学物理研究所(导师:包信和 院士)

2024年《麻省理工科技评论》35岁以下科技创新者奖项https://www.youtube.com/watch?v=xhSdvJiGKSk

微尺度物质科学国家研究中心:https://dslx.ustc.edu.cn/?menu=expert_paper_detail&expertid=6572620


研究大团队:

1.中国科学技术大学,功能膜研究室(徐铜文 院士)https://membrane.ustc.edu.cn/main.htm

2.中国科学院大连化物所,分子催化与原位表征研究组(李灿 院士):https://canli.dicp.ac.cn/index.htm

3.日本理化学研究所,可持续资源科学中心(Ryuhei Nakamura 教授):http://rnakamura-lab.riken.jp/index.html

东京工业大学地球生命研究所https://sites.google.com/elsi.jp/ryuheinakamura/


链接:

1. 精准智能化学全国重点实验室精准表征部-李爱龙 https://pichem.ustc.edu.cn/2025/0429/c39083a682483/page.htm  

2. 中科大化学与材料科学学院-李爱龙 https://dslx.ustc.edu.cn/?menu=expert_paper_detail&expertid=6572483

3. Google Scholar (李爱龙) https://scholar.google.com/citations?user=nlNeLfwAAAAJ&hl=en

4. ORCiD(李爱龙)https://orcid.org/0000-0003-0875-5072


招生信息:

李爱龙 老师 中科大博士1-2名/中科大硕士2-3名(邮件:ailongli@ustc.edu.cn)

孔爽 老师 中科大硕博连读 1-2名(邮件:kshuang@ustc.edu.cn)

李灿 院士 中科大硕博连读 1-2名(李爱龙代为招生,邮件:ailongli@ustc.edu.cn)


招生学院:

精准智能化学全国重点实验室,微尺度物质科学国家研究中心,中国科学技术大学化学与材料科学学院

Educational Experience

  • 2012.9 -- 2019.4

    中国科学院大学,大连化学物理研究所       博士       With Certificate of Graduation for Doctorate Study       Doctoral degree

  • 2012.9 -- 2013.6

    中国科学技术大学,化学物理系       Chemistry       With Certificate of Graduation for Study as Master's Candidates      联合培养

Work Experience

  • 2023.1 -- 2025.2

    日本理化学研究所(RIKEN)      环境资源科学研究中心(CSRS)      研究员(Research Scientist)

  • 2019.5 -- 2022.12

    日本理化学研究所(RIKEN)      环境资源科学研究中心(CSRS)      博士后

  • 2017.4 -- 2019.4

    日本理化学研究所(RIKEN)      环境资源科学研究中心(CSRS)      国际项目研究助理(IPA)

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