研究方向
主要從事環境、能源功能陶瓷材料與產品研究開發,包括新型無機膜製備與套用、固態電池/電解池和環保型無機顏料等研究方向。
主要成就
先後主持國家自然科學基金、江西省青年科學基金重大項目、與企業產學研合作等各類科研項目24項;主持江西省學位與研究生教育教學改革研究重點項目1項。
參與承擔國家重點研發計畫、國家國際科技合作專項、國家自然科學基金、省自然科學基金重點項目等國家、省級項目17項。 “用於水處理的高性能陶瓷分離膜”項目獲中國科協全國科技工作者創新創業大賽“金獎”。
在國內外有重要影響期刊發表研究論文90餘篇(SCI/EI收錄65篇)。獲授權發明專利26項、實用新型專利10項。獲得省部級科技成果獎勵2項,參與制定中國陶瓷工業協會團體標準3項。
獲獎記錄
2020江西省自然科學獎三等獎
2020中國輕工業聯合會科技進步獎二等獎
2019入選江西省百千萬工程人才
2019獲中國矽酸鹽學會陶瓷分會專委會優秀青年學者獎
2018年入選江西省首批青年井岡學者
2016年獲中國科協全國科技工作者創新創業大賽金獎
2013年入選江西省“井岡之星”青年科學家培養對象
科研成果
主要科研項目
[1] 國家自然科學基金項目:相轉化過程陶瓷顆粒遷移行為及其對中空纖維膜微結構與油水分離性能的影響研究。
[2] 國家自然科學基金項目:微管質子導體電化學陶瓷膜反應器製備及其合成甲醇的過程研究。
[3] 國家重點研發計畫課題:陶瓷固廢分類處置與資源化利用技術及示範(第二、子課題三負責人)。
[4] 江西省重點研發計畫項目(重點):高性能環保系列黃色、黑色複合氧化物顏料的製備技術研究(與企業合作)。
[5] 江西省教育廳科研項目(重點):新型類鈣鈦礦層狀氧化物結構調控與氧分離性能研究。
[6] 江西省教育廳科研項目(重點):中空纖維陶瓷膜微結構控制及其油水分離性能與膜污染機理研究。
[7] 國家自然科學基金項目:電場對導電陶瓷微濾膜離子截留的作用及機理研究。
[8] 江西省重點研發計畫項目:玻璃數碼噴墨列印用系列無機材料製備技術研究(與企業合作)。
[9] 江西省重點研發計畫項目:環保型陶瓷噴墨列印用納米包裹大紅顏料製備技術研究(與企業合作)。
[10] 江西省青年科學基金重大項目:La0.8Sr0.2MnO3/Al2O3導電陶瓷微濾膜製備及其處理重金屬污染廢水套用基礎研究。
[11] 與企業產學研合作項目:高近紅外反射率環保複合氧化物顏料開發。
[12] 與企業產學研合作項目:系列高性能MMO顏料改性與新產品開發。
[13] 江西省優秀人才計畫項目:張小珍青年科學家培養對象。
[14] 國家國際科技合作項目,陶瓷膜產業化製備技術升級的研究,參與。
[15] 江西省自然科學基金:微管質子導體陶瓷膜反應器製備與性能研究。
[16] 江西省教育廳科技落地計畫項目(科學前沿類):微管質子導體電解池製備及其合成甲醇的過程研究。
[17] 江西省教育廳重點科研項目:中空纖維陶瓷超濾膜的製備及其在重金屬廢水處理中的套用研究。
[18] 江西省科技支撐計畫項目:新型Ta2O5基和Nb2O5基高性能低膨脹材料的研究。
[19] 江西省自然科學基金:電場輔助陶瓷微濾膜離子分離機理的研究。
[20] 國家國際科技合作項目,納米塗層修飾改性陶瓷微濾膜及其在油水分離中的套用技術研究,參與。
[21] 江西省教育廳科研項目:相轉化法YSZ中空纖維陶瓷微濾膜的製備研究。
[22] 江西省自然科學(青年)基金:新型中空纖維陶瓷膜微觀結構與性能調控研究。
[23] 江西省教育廳科研項目:低成本陶瓷膜材料設計與製備研究。
[24] 國家國際科技合作專項:α-Al2O3微濾複合膜修飾改性及其套用的研究,參與。
代表性論文
[1] Dandan Zhang, Xiaozhen Zhang*, Xiaojian Zhou, et al. Phase stability and hydrogen permeation performance of BaCo0.4Fe0.4Zr0.1Y0.1O3-δ ceramic membranes, Ceramics International 48 (2022) 9946-9954.
[2] Linya Qiang, Xiaozhen Zhang*, Yizhaotong Ai, et al. In situ deposition of amorphous Al2O3-GAP ceramic coating with excellent microstructure stability and uniformity via atmospheric plasma spraying, Coatings, 2022, 12, 119.
[3] Xiaojian Zhou, Xiaozhen Zhang*, Chunhai Zou, et al. Insight into the effect of counterions on the chromatic properties of Cr-doped rutile TiO2-based pigments, Materials, 2022, 15, 2049.
[4] 詹濤, 張小珍*, 周俊, 等. 高滲透性ZrO2中空纖維陶瓷超濾膜的製備研究, 膜科學與技術, 2022, 42(1): 41-49.
[5] Wei Wang, Xiaozhen Zhang*, Kashif Khan, et al.Enhanced ORR activity of A-site deficiency engineered BaCo0.4Fe0.4Zr0.1Y0.1O3-δ cathode in practical YSZ fuel cells, International Journal of Hydrogen Energy 46(2021)5593-5603.
[6] Wei Wang, Xiaozhen Zhang*, Dandan Zhang, et al. Highly promoted performance of triple-conducting cathode for YSZ-based SOFC via fluorine anion doping, Ceramics International 46 (2020) 23964-23971.
[7] Qiannan Zeng, Xiaozhen Zhang*, Wei Wang, et al. A Zn-doped Ba0.5Sr0.5Co0.8- Fe0.2O3-δ perovskite cathode with enhanced ORR catalytic activity for SOFCs, Catalysts, 2020, 10, 235.
[8] Xiaozhen Zhang*, Yuhua Jiang, Xuebing Hu, et al, High performance proton- conducting solid oxide fuel cells with a layered perovskite GdBaCuCoO5+x cathode, Electronic Materials Letters 14(2018) 147–153.
[9] Xiaozhen Zhang*, Julius Motuzas, Shaomin Liu, et al, Zinc-doped BSCF perovskite membranes for oxygen separation, Separation and Purification Technology 189 (2017) 399-404.
[10] Xiaozhen Zhang, Lingting Ye, Jianping Hu, et al. Perovskite cathode LSCM impregnated with vanadium pentoxide nanocatalyst for high temperature carbon dioxide electrolysis,Electrochimica Acta 212(2016)32-40.
[11] Xiaozhen Zhang*, Shuaifeng Suo, Yuhua Jiang, et al. Microstructure evolution and properties of YSZ hollow fiber microfiltration membranes prepared at different suspension solid content for water Treatment,Desalination and Water Treatment 57 (2016) 21273–21285.
[12] Xiaozhen Zhang*, Jianping Hu, Qibing Chang, et al. Influences of internal coagulant composition on microstructure and properties of porous YSZ hollow fibre membranes for water treatment, Separation and Purification Technology 147(2015) 337-345.
[13] Qibing Chang*, YulongYang, Xiaozhen Zhang, et al. Effect of particle size distribution of raw powders on pore size distribution and bending strength of Al2O3 microfiltration membrane supports, Journal of the European Ceramic Society 34 (2014) 3819–3825.
[14] Qibing Chang*, Jian-er Zhou, Yongqing Wang, Xiaozhen Zhang, et al. Application of ceramic microfiltration membrane modified by nano-TiO2 coating in separation of a stableoil-in-water emulsion, Journal of Membrane Science 456(2014)128-133.
[15] Xiaozhen Zhang*, Jianer Zhou, Yongqing Wang. Novel layered perovskite GdBaCuFeO5+x as a potential cathode for proton-conducting solid oxide fuel cells, Ionics 19(2013) 941-945.
[16] Yihan Ling, Xiaozhen Zhang, Zhenbin Wang, et al. Potentiality of cobalt-free perovskite Ba0.5Sr0.5Fe0.9Mo0.1O3−δ as a single-phase cathode for intermediate-to- low-temperature solid oxide fuel cells, International Journal of Hydrogen Energy, 2013, 38(33): 14323-14328.
[17] Xiaozhen Zhang*, Jianer Zhou, Yuhua Jiang, et al. Preparation and characterization of Nb2O5-Al2O3 system ceramics with different Al2O3 additions, Key Engineering Materials, 2013, 544: 60-63.
[18] Xiaozhen Zhang*, et al. Fabrication and electrochemical of micro-tubular SOFC with Ni-YSZ anode and Sm0.5Sr0.5Fe0.8Cu0.2O3−δ cathode, Journal of The Chinese Ceramic Society, 2012, 40(8):1210-1214 (in English).
[19] Ling Zhao, Xiaozhen Zhang, Beibei He, et al. Micro-tubular solid oxide fuel cells with graded anodes fabricated with a phaseinversion method, Journal of Power Sources, 2011, 196(3): 962-967.
[20] Xiaozhen Zhang, Bin Lin, Yihan Ling, et al. An anode-supported micro-tubular solid oxide fuel cell with redox stable composite cathode, International Journal of Hydrogen Energy, 2010, 35(16): 8654-8662.
[21] Xiaozhen Zhang, Bin Lin, Yihan Ling, et al. Highly permeable porous YSZ hollow fiber membrane prepared using ethanol as external coagulant, Journal of Alloys and Compounds, 2010, 494 (1-2): 366-371.
[22] Xiaozhen Zhang, Bin Lin, Yihan Ling, et al. An anode-supported hollow fiber solid oxide fuel cell with (Pr0.5Nd0.5)0.7Sr0.3MnO3-δ–YSZ composite cathode, Journal of Alloys and Compounds, 2010, 497 (1-2): 386-389.
[23] Jianer Zhou, Xiaozhen Zhang*, Yongqing Wang, et al. Elaboration and characterization of tubular macroporous ceramic support for membranes from kaolin and dolomite, J Porous Mater, 2010, 17:1-9.
[24] Yihan Ling, Xiaozhen Zhang, et al. A cobalt-free SrFe0.9Sb0.1O3-δ cathode material for proton- conducting solid oxide fuel cells with stable BaZr0.1Ce0.7Y0.1Yb0.1O3-δ electrolyte, Journal of Power Sources, 2010, 195(20): 7042-7045.
[25] Xiaozhen Zhang, Daru Fang, Bin Lin, et al. Asymmetric porous cordierite hollow fiber membrane for microfiltration, Journal of Alloys and Compounds, 2009, 487 (1-2): 631-638.
[26] Xiaozhen Zhang*. Electrokinetic property of ZrO2/cordierite composite MF membrane and its influenceon the permeate flux, Desalination 249 (2009) 364–367.
[27] Xiaozhen Zhang*, et al. Improvement of alkali corrosion resistance of mullite ceramics at high temperature by depositing Ca0.3Mg0.2Zr2(PO4)3 coating, Journal of Materials Science, 2009, 44(11): 2938-2944.
[28] Jianer Zhou, Xiaozhen Zhang*, Yongqing Wang, et al. Electrokinetic characterization of the Al2O3 ceramic MF membrane by streaming potential measurements, Desalination, 2009, 235 (1): 102–109.
代表性發明專利
[1] 一種高性能質子導體陶瓷膜反應器電解池陽極材料, ZL 2018116092247.
[2] 一種無機複合橙色顏料及其製備方法, ZL 201910968252.6.
[3] 一種綠相亮黃色無機納米顏料及其製備方法, ZL 2017101572548.
[4] 一種高滲透性石墨烯摻雜質子導體緻密陶瓷透氫膜及其製備方法, ZL 201710 2302207.
[5] 一種通道可調的非對稱氧化石墨烯複合膜的製備方法及其製得的產品, ZL 2017107929421.
[6] 一種非對稱結構陶瓷膜及其製備方法, ZL 2016101727173.
[7] 一種具有離子截留性能的還原-氧化石墨烯修飾陶瓷膜, ZL 20161010509329X.
[8] 一種高孔隙率高滲透性的Nb2O5陶瓷膜及其製備方法, ZL 2015100363086.
[9] 一種高穩定性高滲透性緻密陶瓷透氧膜及其製備方法, ZL 2014106133007.
[10] 一種離子導電性高分子基分離膜元件及其膜分離組件, ZL 201410252098X.
[11] 一種管式陶瓷膜反應器及其合成甲醇的方法, ZL2013100709600.
[12] 一種陶瓷燒結助劑的添加方法, ZL 2013102332628.
[13] 一種納米塗層修飾改性陶瓷微濾膜清洗劑及其製備方法和套用, ZL20121013 10487.
[14] 一種高滲透性中空纖維陶瓷膜, ZL2011202522188.
[15] 一種用於離子去除的陶瓷微濾膜, ZL2010101156945.
[16] 一種複合改性的Al2O3陶瓷微濾膜, ZL 2006100821988.
指導研究生情況
Ø 研究生招生專業:材料科學與工程(博士生),材料學、材料物理與化學(學碩)、材料與化工(專碩)
Ø 每年招生人數: 3~4人(可與中科院上海矽酸鹽研究所、中科院福建物質結構研究所、北京理工大學、電子科技大學、廣東省科學院新材料研究所等機構相關科研團隊聯合培養)
Ø 在讀研究生: 2019級2人(與上矽所聯合培養1人),2020級4人,2021級3人(與上矽所聯合培養1人)
Ø 畢業研究生:已畢業碩士研究生10人(與福建物構所、電子科大聯合培養2人),其中3人獲研究生國家獎學金