关于提名2024年陕西省科学技术奖项目的公示
根据陕西省教育厅《关于2024年度省科学技术奖提名工作的通知》文件要求，现对我校拟提名的“新颖超级电容器电极材料设计、制备及应用基础研究”“纳米材料介导的污染物检测和处理应用基础研究”2个项目进行公示。公示内容包括：项目名称、提名者及提名意见、项目简介、客观评价、代表性论文专著目录、主要完成人情况、主要完成单位情况、完成人合作关系说明等有关信息。公示期为2024年7月1日—7月5日（公示期5天）。
若对上述拟提名的陕西省科学技术奖项目存有异议，请以书面形式向校评优委员会办公室（校工会）反映。单位反映情况的，请出具正式公函并加盖公章；个人反映情况的，请提供姓名、联系方式及有关证据等。
附件1：新颖超级电容器电极材料设计、制备及应用基础研究（范广）
附件2：纳米材料介导的污染物检测和处理应用基础研究（王珊）
联系人：王 恒
联系电话：029-33720607
校评优委员会办公室
2024年7月1日
附件1
2024年度陕西省科学技术奖提名公示内容
项目公示信息（自然科学奖）
一、项目名称
新颖超级电容器电极材料设计、制备及应用基础研究
二、提名者及提名意见
提名者：陕西省教育厅
提名意见：
本项目以高性能超级电容器电极材料的创新设计、合成及应用为核心，在温和条件下构筑了多种新型高性能电极材料。通过将传统电极材料柔性化、开发复合电池型电极材料以及固载电化学活性基团等策略的运用，对目前超级电容器存在的比能量低的瓶颈问题进行了攻关研究。此项研究成果将积极推动化学与材料科学领域的交叉融合，促进无机化学、物理化学、材料化学、环境化学及能源科学的协同进步。
该项目已有8篇代表性论文发表，并获得了国内外同行专家的高度评价与广泛引用。截止2024年3月5日，8篇代表性论文被引用累计达到250次。此外，本项目研究成果荣获2024年陕西省高等学校科学技术奖二等奖。项目提交的材料齐全、规范，不存在知识产权争议，团队成员排序清晰，完全符合陕西省自然科学奖的提名条件。
提名该项目为陕西省自然科学奖二等奖。
三、项目简介
本项目属于化学与材料科学的交叉，融合了无机化学、物理化学、材料化学、环境化学和能源科学的理论与技术应用。
在陕西省自然科学基金（项目编号：2015JQ5188、2018JM5037及2021JM-516）的资助下，本项目聚焦于高性能超级电容器电极材料的设计与构建。在温和的实验条件下，制备了多种新颖的高性能超级电容器电极材料，并对这些材料的超级电容特性进行了系统研究。
主要研究内容包括和发现点如下：
（1）传统超级电容器电极材料的柔性化及其电容性质研究理想的超级电容器电极材料应具备来源广泛、高比容量、良好的循环稳定性以及卓越的柔韧性。借助石墨烯优异的柔韧性与导电性，结合赝电容材料的特殊形貌（管状或带状），我们采用水热、回流、减压抽滤等常规实验技术，设计并制备了碳纳米管/孔洞石墨烯、五氧化二钒/石墨烯、磷钼酸杂多蓝/石墨烯、三氧化钼/石墨烯等多种自支撑复合材料。研究表明，通过带状/管状赝电容材料与大片层还原氧化石墨烯相互穿插缠绕，可构筑出自支撑三维网络结构复合材料。此类复合材料不仅展现出卓越的电容性质，并且可以直接作为超级电容器电极材料，无需使用额外的导电剂和粘结剂，为传统电极材料的柔性化改造提供了新的思路和借鉴。
（2）铋基材料的超级电容性质研究
铋基化合物因其成本低廉、安全及环保而在光催化领域得到了广泛应用。我们的研究表明，铋基材料同样可以作为电池型电极材料应用于混合超级电容器中。在碱性电解质（NaOH/KOH水溶液）中，铋基电极材料的电位窗口可达1.0 V以上，相较于传统的镍/钴基电池型电极材料（在碱性电解质中电位窗口小于0.6 V），具有显著优势。这一发现为在碱性电解液中构建高比能量混合型超级电容器提供了契机新。基于此，我们制备了溴氧化铋/石墨烯、钒酸铋/石墨烯、氮化碳/氧化铋、溴氧化铋/硫掺杂镍钴双金属氢氧化物、钒酸铋/镍钴双金属氢氧化物、溴氧化铋/碳毡、钒酸铋/硫掺杂镍钴双金属氢氧化物、溴氧化铋/磷化镍等多种铋基复合材料，并系统研究了其光电性质及在混合型超级电容器中应用。
（3）电化学活性分子/离子基超级电容器电极材料构筑
在双电层电容器电极材料上固载具有氧化还原活性的分子或基团，能够使复合材料同时具备双电层电容和赝电容，从而赋予其卓越的电容性质。在该思想的指导下，我们在温和条件下构筑了亚甲基蓝/石墨烯、中性红/石墨烯、茜素红/石墨烯、Fe(CN)63-插层镍钴层状双金属化合物/还原氧化石墨等复合材料，由于π-π相互作用或静电作用的发挥，这些复合材料不仅表现出优异的电容性质，还显示了良好的循环稳定性。
本项目的相关研究成果先后在国内外学术期刊上发表学术论文16篇，申请国家发明专利1项，其中发表在SCI top 期刊《Journal of Colloidal and Interface Science》、《Journal of Alloy and Compounds》、《Ceramics Internantional》上论文6篇。本项目关联研究成果发表后，受到了国内外学术界的广泛关注，5篇代表性论著已被包括陈军、冉奋、周国富、Kwang-Bum Kim及Guozhen Liu等国内外著名学者的课题组在诸如《Small》、《Advanced Functional Materials》、《Journal of Marerials Science A》等期刊上正面评价或引用达219次，其中关于传统超级电容器电极材料柔性化研究的代表性论文1和2已经被他引87次，关于铋基复合材料制备及应用研究的代表性论文3和4已经被他引达105次，而构筑电化学活性分子/离子基超级电容器电极材料的研究工作的代表性论文5也已经被他引了27次，充分展示了本项目的研究影响力。
四、客观评价
本项目相关研究成果先后在国际著名学术期刊发表后，受到了国内外学术界的较高关注。以下列举了四项国内外知名学者在发表的学术论文中对我们研究成果的客观评价：
（1）关于五氧化二钒/还原氧化石墨烯三维网络结构自支撑复合材料构筑的相关研究工作（详见代表性论文1），被澳大利亚新南威尔斯大学高级讲师、澳大利亚科学院未来学者Guozhen Liu教授的研究团队在国际著名能源期刊《Advanced Functional Materials》上发表的综述文章（Advances on Emerging Materials for Flexible Supercapacitors: Current Trends and Beyond）上报道并点评，认为该工作有望在可拉伸柔性器件中得到应用（详见代表性引文1）；
（2）针对碳纳米管/孔洞石墨烯柔性薄膜的研究工作（详见代表性论文2），被马来西亚Universiti Sains Malaysia的Mohd Firdaus Omar教授课题组发表于《Composites Part A》上的综述性文章（Recent progress in the three-dimensional structure of graphene-carbon nanotubes hybrid and their supercapacitor and high-performance battery applications）中全面介绍并评价，认为该工作促使碳纳米管和石墨烯之间产生了协同作用，有效提升了其电容性能（详见代表性引文2）；
（3）关于钒酸铋基电极材料的研究（详见代表性论文3），被韩国釜山大学的Kwang Ho Kim教授领导的研究组在《Renewable and Sustainable Energy Reviews》杂志的综述文章（Solution-method processed Bi-type nanoelectrode materials for supercapacitor applications: A review）中全面报道并评价，认为我们的研究极大地推动了钒酸铋基材料在储能领域的发展（详见代表性引文3）。
（4）针对亚甲基蓝分子非共价功能化石墨烯的研究（详见代表性论文5），被捷克Ostrava大学的Ostrava教授在《ChemSusChem》杂志的综述文章（Graphene with Covalently Grafted Amino Acid as a Route Toward Eco-Friendly and Sustainable Supercapacitors）中高度评价，认为我们的工作成功填补了非共价功能化石墨烯在双电极体系应用的研究空白（详见代表性引文5）。
五、代表性论文专著目录
序号 | 论文专著 名称 | 刊名 | 作者 | 年卷页码（xx年xx卷xx页） | 发表时间（年月 日） | 通讯作者（含共同） | 第一作者（含共同） | 国内作者 | 他引总次数 | 检索数据库 | 知识产权是否归国内所有 |
1 | Free-standing graphene/vanadium oxide composite as binder-free electrode for asymmetrical supercapacitor, | Journal of Colloid and Interface Science, | Lingjuan Deng*, Yihong Gao, Zhanying Ma, Guang Fan, | 2017, 505, 556-565. | 2017 年 06月 16日 | Lingjuan Deng | Lingjuan Deng | 邓玲娟，高 奕红，马占 营 | 47 | Web of Science 核心 合集 | 是 |
2 | Carbon nanotubes/holey graphene hybrid film as binder-free electrode for flexible supercapacitors
| Journal of Colloid and Interface Science | Lingjuan Deng*, Yuanzi Gu, Yihong Gao, Zhanying Ma, Guang Fan, | 2017, 494, 355-362 | 017 年 01月 19日 | Lingjuan Deng | Lingjuan Deng | 邓玲娟， 古元梓，高 奕红，马占 营，范广 | 40 | Web of Science 核心 合集 | 是 |
3 | Free-standing graphene/bismuth vanadate monolith composite as a binder-free electrode for symmetrical supercapacitors, , | RSC Advances | Lingjuan Deng*, Jiahuan Liu, Zhanying Ma, Guang Fan, Zong-huai Liu, | 2018, 8, 24796-24804. | 2018 年 06月 25日 | ingjuan Deng | ingjuan Deng | 邓玲娟，柳佳欢，马占 营，范广 ，刘宗怀 | 40 | Web of Science 核心 合集 | 是 |
4 | Coupling of Bi2O3 nanoparticles with g-C3N4 for enhanced photocatalytic degradation of methylene blue | Ceramics International | Guang Fan*, Zhanying Ma, Xiaobo Li, Lingjuan Deng | 2021, 47, 5758-5766. | 2020 年 10月 21日 | Guang Fan | Guang Fan | 范广,马占 营，李小博 ，邓玲娟 | 65 | Web of Science 核心 合集 | 是 |
5 | Methylene blue functionalized graphene as binder-free electrode for high-performance solid state supercapacitors
| Journal of Colloid and Interface Science | Lingjuan Deng*, Caihua Zhou, Zhanying Ma, Guang Fan, | 2020, 561, 416-425 | 2019 年 11月 04日 | Lingjuan Deng | Lingjuan Deng | 邓玲娟，周彩华，马占营，范广 | 27 | Web of Science 核心 合集 | 是 |
六、主要完成人情况
姓名 | 工作单位 | 参与项目时间 | 排名 | 主要贡献 |
范广 | 咸阳师范学院化学与化工学院 | 2015.1.1-2022.12.31 | 1 | 全面负责项目总体实施，组织制定项目的研发技术路线。对重要科学发现2有较大贡献，是代表性论文4的第一及通讯作者，同时是代表性论文1、2、3和5的合作者。 |
邓玲娟 | 咸阳师范学院化学与化工学院 | 2015.1.1-2022.12.31 | 2 | 参与项目总体计划制定，全面负责本项目具体实施。对重要科学发现1和3有创造性贡献，是代表性论文1、2、3和5的第一及通讯作者。 |
高奕红 | 咸阳师范学院化学与化工学院 | 2015.1.1-2022.12.31 | 3 | 主要负责了本项目中自支撑复合材料的制备和结构表征。对重要科学发现1有贡献，是代表性论文1和2的合作者。 |
古元梓 | 咸阳师范学院化学与化工学院 | 2015.1.1-2022.12.31 | 4 | 主要负责了本项目实施过程中的电容性质测试工作。对重要科学发现1有贡献，是代表作表性论文2的合作者。 |
周彩华 | 咸阳师范学院化学与化工学院 | 2015.1.1-2022.12.31 | 5 | 对本项目中电极材料的电容机理研究有较大贡献，提出了将理论计算融入电容机理解释的思想，对重要科 学发现3有贡献，是代表性论文5的合作者。 |
七、主要完成单位情况
咸阳师范学院
八、完成人合作关系说明
该项目5名完成人工作单位均为咸阳师范学院，同为咸阳师范学院化学与化工学院无机光电功能分子设计与性能团队成员，范广教授为该团队负责人。5名完成人一直长期合作从事复合材料的设计、制备及其性能研究，范广教授为该项目的第一完成人。第二完成人邓玲娟教授与本项目第一完成人合作发表了全部5篇代表性论文。第三完成人高奕红老师为代表性论文1和2的合作者。第四完成人古元梓老师是代表性论文2的合作者。第五完成人周彩华教授是代表性论文5的合作者。
附件2
2024年度陕西省科学技术奖提名公示内容
项目公示信息（自然科学奖）
一、 项目名称
纳米材料介导的污染物检测和处理应用基础研究
二、提名者及提名意见
提名者：陕西省教育厅
提名意见：
本单位认真审阅了项目提名书及附件材料，确认所提供的材料真实有效，内容符合填写要求，完成人、完成单位排序无异议，提名书相关栏目均符合填写要求。
该成果围绕以纳米材料介导的污染物分析及去除的应用基础研究，重点开展了环境污染物在线传感及其催化降解过程的发光新方法、新机制和新仪器的系统研究：1)提出高分子链介导的量子点间 FRET新型光学传感器，实现了对环境污染物的微量检测。2)首次发现强碱诱导碳点化学发光新现象，提出了快速识别污染物发光新机制。3)研究纳米材料界面活性氧自由基的动态产生及其污染物降解转化过程，揭示污染物去除机制及其毒性风险评价。
5篇代表性论文发表在《J.Alloys.Comp.》、《Dalton Trans.》、《Nanoscale》、《TrAC Trends in Analytical Chemistry》、《Environ. Sci. Technol.》等国际权威期刊上。项目研究成果得到了国内外同行学者的好评与认可，处于国内外先进水平，获得了2021年陕西省高等学校科学技术奖二等奖。成果材料齐全、规范，无知识产权纠纷，人员排序无争议，符合陕西省自然科学奖提名条件。特提名为陕西省自然科学奖二等及以上。
三、项目简介
本项目组围绕以纳米材料介导的环境污染物分析及去除的应用基础研究，重点开展了环境污染物在线传感及其催化降解过程的发光新方法、新机制和新仪器的系统研究，通过纳米材料和纳米组装技术所产生的高度选择性反应实现对目标污染物的高效、经济和绿色去除，发展高效、快速、在线、智能型检测表征系统；开发用于水污染物检测和治理的新型纳米材料和微小型器件，揭示纳米材料在水污染物检测和治理中的过程机制、构效关系和调控机制；促进用于污染物检测和治理的绿色纳米技术的发展，提高纳米技术应用的有效性和环境友好性；探索纳米材料与技术在水中污染物治理的新原理和新方法；实现高效、低成本、生态安全和长效的污染纳米治理技术原理。为提高我国污染物检测和治理的技术水平和的国际竞争力做出贡献。取得的创新成果如下：
高分子介导调控 FRET 的在线检测技术及其传感应用。
借助高分子链与纳米材料的相互作用，以待测物诱发壳聚糖构象变化实现对纳米粒子间距离的精准调控，实现FRET刺激响应。通过诸多因素对刺激响应行为的系统研究，揭示荧光传感行为的微观机制。期望从理论与实验结合上，建立多因素参与的 FRET 荧光传感复合薄膜构建新方法，为构建环境友好、高灵敏度和高选择性光学传感材料的研发提供理论依据。
环境污染物催化降解过程的发光新方法和新机制研究。
首次发现强碱诱导碳点化学发光新现象，提出了快速识别污染物发光新机制，通过纳米材料和纳米组装技术所产生的高度选择性反应实现对目标污染物的高效、经济和绿色去除，研究纳米材料界面活性氧自由基的动态产生及其污染物降解转化过程，揭示污染物去除机制及其毒性风险评价。促进用于污染物检测和治理的绿色纳米技术的发展，提高纳米技术应用的有效性和环境友好性，发展具有我国自主知识产权的污染治理新方法和安全绿色新技术。
5篇代表性论文发表在国际知名期刊上，得到了国内外同行学者的广泛关注，在此基础上撰写一部《环境友好高分子材料制备与应用》专著。并利用项目研究成果，积极服务陕西地方经济发展。
四、客观评价
本项目发表的研究论文已经被国内外著名学者在内的同行在 Adv. Mater., Angew Chem Int Edit, Biosens Bioelectron., Carbon, Anal. Chem., Nanoscale, J. Alloy. Compound., Polym.Comp., Inter. J. Bio. Macro.等著名刊物上正面引用或评价至少 840余次。其中《Nanoscale》和《TrAC Trends in Analytical Chemistry》的论文被研究同行在Angew Chem Int Edit, Biosens Bioelectron., Carbon, Anal.Chem., Nanoscale 上引用了我们的工作，引用次数分别高达 241 和 285 次，同行一致认为我们的工作首次提出了新型的化学发光现象，并对提出的新机制采纳和引用。我们工作继 2014 年 10 月和 2015 年 3 月连续两次被国际生物医学搜索引擎 BioMedLib 评选为该相关领域自论文发表以来二十篇最佳论文(Top20)的第七名和第八名。高分子介导调控的FRET新型光学传感器，实现了对环境污染物的微量检测，这一理论已经服务于地方经济，与陕西石油固德石油公司分别签订《化剂产品的检测方法及应用效果评价》，经费26.5万元；《2022年化剂产品委托检测服务合同》，经费40万；与中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆固井公司签订《八种水泥外加剂评价及快速检测方法技术服务》，合同经费26.5万元；与大自然智能物联科技（北京）有限公司签订了《光触媒羟基自由基产生和检测与羟基自由基气相监测方法的研究》，到款经费二十万元。与咸阳宝芝林医药有限公司签订《抗生素类药物的检测与分析》横向课题，到款经费10万元。该研究不仅对环境友好、高灵敏度和高选择性的光学材料的研发提供理论依据，同时为服务地方经济发展奠定了坚实的基础，而且对多学科的交叉融合具有积极意义。
五、代表性论文专著目录
序号 | 论文专著 名称 | 刊名 | 作者 | 年卷页码（xx年xx卷xx页） | 发表时间（年月 日） | 通讯作者 | 第一作者 | 国内作者 | 他引总次数 | 检索数据库 | 知识产权是否归国内所有 |
1 | g-C3N4 nanosheets as “on-off-on” selective fluorescence biosensor to detect ascorbic acid via redox reaction | J.Alloys. Comp. | 王珊 | 2019,770,952-958 |
2019.03
| 王珊 | 王珊 |
王珊 | 39 | SCI 知网 | 是 |
2 | A novel sulfur quantum dot for the detection of cobalt ions and norfloxacin as a fluorescent “switch” | Dalton Trans. | 王珊 | 2019,48, 8288-8296 |
2019 03
| 王珊 | 王珊 | 王珊 包星等 | 125 | SCI 知网 | 是 |
3 |
Chemiluminescence immunoassay | Trac-trend. Anal. Chem. | 赵利霞等 | 2009, 28, 404-415. |
2009 04 | 赵利霞 | 赵利霞 | 赵利霞等 | 285 | SCI 知网 | 是 |
4 | Chemiluminescence of carbon dots under strong alkaline solutions: A novel insight into carbon dots optical properties | Nanoscale | 赵利霞等 | 2013, 5, 2655-2658. |
2013
| 赵利霞 | 赵利霞 |
赵利霞等 | 241 | SCI 知网 | 是
|
5 | Quantitative analysis of reactive oxygen species photogenerated on metal oxide nanoparticles and their bacteria toxicity: the role of superoxide radicals | Environ. Sci. Technol. | 赵利霞等 | 2017, 51, 10137−10145 |
2017 | 王丹 | 赵利霞 |
| 150 |
SCI 知网 |
是 |
6 | 环境友好高分子材料制备与应用 | 专著 （北京工业大学出版社） | 王珊 | 2018.5 |
2018 |
|
|
|
|
| 是 |
六、主要完成人情况
姓名 | 排名 | 行政 职务 | 技术 职称 | 工作 单位 | 完成 单位 | 对本项目贡献 |
王珊 | 1 | 无 | 教授 | 咸阳师范学院 | 咸阳师范学院 | 构建高分子介导调控的FRET新型光学传感器，实现了对环境污染物的微量检测为构建环境友好、高灵敏度和高选择性光学传感材料的研发提供理论依据。 |
赵利霞 | 2 | 无 | 研究员 | 中国科学院生态环境研究中心 | 中国科学院生态环境研究中心 | 发现强碱诱导碳点化学发光新现象，提出了快速识别污染物发光新机制，发展具有我国自主知识产权的污染治理新方法和新技术。 |
董小龙 | 3 | 副总经理 | 工程师 | 陕西固德石油工程有限公司 | 陕西固德石油工程有限公司 | 新型光学传感器检测技术应用于陕西固德石油工程有限公司的实施者。 |
郑敏燕 | 4 | 院长 | 教授 | 咸阳师范学院 | 咸阳师范学院 | 通过荧光物质对实际生物和环境中复杂样品的传感性能的检测，为构建新型光学传感器提供理论依据和技术支持。 |
王欢 | 5 | 无 | 教授 | 咸阳师范学院 | 咸阳师范学院 | 环境污染物的处理新材料的研发。 |
高奕红 | 6 | 无 | 讲师 | 咸阳师范学院 | 咸阳师范学院 | 环境友好、高灵敏度和高选择性光学传感复合纳米材料的制备。 |
七、主要完成单位情况
1、咸阳师范学院
2、中国科学院生态环境研究中心
3、陕西固德石油工程有限公司
八、完成人合作关系说明
本项目的完成人获得了2021年陕西省高等学校科学技术二等奖。项目的第二完成人赵利霞与咸阳师范学院王珊教授从2010年就有合作(合作文章发表在《中国科学·化学》，题目：板式磁颗粒化学发光免疫分析在癌胚抗原测定中的应用，2010 40(5),594)，后期一直就环境污染物的检测与治理进行合作研究。项目的第三完成人董小龙与咸阳师范学院王珊教授有共同知识产权和项目合作(专利：热溶解联合滴定系统，专利号ZL2019213072398；项目：化剂产品的检测方法及应用效果评价，项目编号SXGD-2019-FW-151）。项目的第一与第四(合作文章An easy approach to fabricating HgS/chitosan nanocomposite films and their ability to sense triethylamine, Journal of Polymer Engineering, 2014, 34(4): 339-344.)、第五（合作文章Cetyl trimethyl ammonium bromide modified magnetic biochar from pine nut shells for efficient removal of acid chrome blue K, Bioresource Technology, 2020, 312,123564-123570）、第六(合作文章A new solid-phase nanoparticle FRET assays based on GO/CS/ZnS nanocomposite film and developed in sensing for bromonium ion, , Polymer Science, Series B, 2016, 58(6), 745–749.)完成人系咸阳师范学院教研人员，一直从事新型光学材料的合成及其性能研究方面的研究。因此，三家单位联合申报此次陕西省科学技术奖。