许晓培，女，工学博士，讲师。主持国家级、省部级等项目6项，发表SCI论文16篇，其中通讯作者1篇，第一作者8篇（含共同一作），总被引680余次，授权专利2项。

联系方式：xuxiaopei@haut.edu.cn

个人主页：（ORCID：https://orcid.org/my-orcid?orcid=0009-0006-2070-0196）

招生要求：勤奋，踏实，认真，负责，有团队精神

一、主要研究方向

计算催化，计算物理。主要从事电催化，多相催化，计算模拟，分子动力学模拟等理论计算模拟研究。

具体研究课题：氢能是国家未来清洁能源体系的重要组成部分。在碱性溶液中电解水产氢是工业上最具发展前景的产氢技术，其核心是廉价高效电催化材料的设计与制备。但是，碱性析氢反应（HER）的描述符至今仍存在争论，这使得催化剂的设计在很大程度上是一个反复试错的过程。目前，国内外的主流催化剂开发集中在总结能量描述符和电子描述符，缺少应用体系的结构特征与催化剂的催化活性之间的构效关系，不能有效指引催化剂的开发。为了解决这个问题，我们使用密度泛函理论计算，构建基于“结构描述符”的碱性HER催化剂理论设计方法。以最具有潜力的二维过渡金属硫族化合物（TMDs）为例，从构效关系中找到可以评估催化活性的因素，揭示碱性HER的反应机理及性能调控规律，实现高通量准确预测性能优异的催化剂，为实验制备提供理论指导。

二、科研项目

[1] 国家自然科学基金青年基金，22409053，基于结构描述符的TMDs基析氢催化剂的构效关系和性能调控研究，2025.01-2027.12，30万，在研，主持。

[2] 国家自然科学基金委员会, 面上项目, 22078005, 丙烷脱氢反应中氧化物负载铂单原子的热稳定性和催化性能调控, 2021-01-01 至 2024-12-31, 63万元, 资助期满, 参与

[3] 国家自然科学基金委员会, 面上项目, 21975016, 金属纳米簇负载铂基单原子合金催化剂的结构与性能关系, 2020-01-01 至2023-12-31, 66万元, 结题, 参与

[4] 河南省自然科学基金青年基金，242300420544，金属-非金属共掺杂的MoS₂基析氢催化剂的构效关系和性能调控，2024.01-2025.12，在研，主持。

[5] 河南省科技厅自然科学项目（科技攻关），222102240073，过渡金属硫族化合物在碱性析氢反应中的构效关系和性能调控，2022.01.26-2023.12.31，结项，主持。

[6] 河南工业大学国家自然基金培育项目支持计划，2024PYJH058，基于结构描述符的TMDs基析氢催化剂的构效关系和性能调控研究，2024.06-2026.06，3.5万，在研，主持。

[7] 河南工业大学博士基金项目，2021BS003，二硫化钼基电解水催化剂的第一性原理研究，2022.01-2024.12，10万，在研，主持。

[8] 横向项目，320H2023LX320，二硫化钼基纳米催化剂电解水性能的密度泛函理论研究，2023.11-2025.12，3.3万，在研，主持。

三、学术论文

[1] L. Yang, H. Liu, Y. Li, L. Zhong, Z. Jin, X. Xu, D. Cao, Z. Chen, Customizing Bonding Affinity with Multi-Intermediates via Interfacial Electron Capture to Boost Hydrogen Evolution in Alkaline Water Electrolysis, Angew Chem Int Ed Engl, (2024) e202414518.(通讯作者，中科院SCI一区)

[2] Y. Li, L. Yang, X. Hao, X. Xu, L. Xu, B. Wei, Z. Chen, Origin of Enhanced Oxygen Evolution in Restructured Metal-Organic Frameworks for Anion Exchange Membrane Water Electrolysis, Angew Chem Int Ed Engl, (2024) e202413916. (理论计算作者，中科院SCI一区)

[3] K. Cui, X. Tang, X. Xu, M. Kou, P. Lyu, Y. Xu, Crystalline Dual-Porous Covalent Triazine Frameworks as a New Platform for Efficient Electrocatalysis, Angew Chem Int Ed Engl, (2023) e202317664. (理论计算作者，中科院SCI一区)

[4] X. Xu, Z. Peng, H. Xu, D. Cheng, Computational screening of nonmetal dopants to active MoS₂ basal-plane for hydrogen evolution reaction via structural descriptor, J Catal, 416 (2022) 47-57. (第一作者，中科院SCI一区)

[5] H. Ma, X. Xu, H. Xu, H. Feng, Y. Xie, D. Cheng, Understanding composition-dependent catalytic performance of PdAg for the hydrogenation of 1,3-butadiene to 1-butene, Catalysis Communications, 149 (2021). (理论计算作者，中科院SCI二区)

[6] X. Xu, H. Xu, D. Cheng, Identification of the anti-triangular etched MoS₂ with comparative activity with commercial Pt for hydrogen evolution reaction, Int J Hydrogen Energ, 45 (2020) 33457-33465. (第一作者，中科院SCI二区)

[7] X. Huang, X. Xu, X. Luan, D. Cheng, CoP nanowires coupled with CoMoP nanosheets as a highly efficient cooperative catalyst for hydrogen evolution reaction, Nano Energy, 68 (2020) 104332. (共同第一作者，中科院SCI一区)

[8] X. Xu, H. Xu, D. Cheng, Design of high-performance MoS₂ edge supported single-metal atom bifunctional catalysts for overall water splitting via a simple equation, Nanoscale, 11 (2019) 20228-20237. (第一作者，中科院SCI一区)

[9] X. Huang, X. Xu, C. Li, D. Wu, D. Cheng, D. Cao, Vertical CoP Nanoarray Wrapped by N,P‐Doped Carbon for Hydrogen Evolution Reaction in Both Acidic and Alkaline Conditions, Advanced Energy Materials, 9 (2019) 1803970. (共同第一作者，中科院SCI一区)

[10] J. Zhang, X. Xu, L. Yang, D. Cheng, D. Cao, Single-atom Ru doping induced phase transition of MoS₂ and S vacancy for hydrogen evolution reaction, Small Methods, ( 2019) 1900653. (共同第一作者，中科院SCI一区)

[11] X. Xu, Y. Zhang, Z. Yang, High resistance to sulfur poisoning of Ni with copper skin under electric field, Phys Lett A, 381 (2017) 671-678. (第一作者，中科院SCI三区)

[12] X. Xu, Y. Zhang, Z. Yang, Resistance to sulfur poisoning of Ni-based alloy with coinage (IB) metals, Appl Surf Sci, 357 (2015) 1785-1791. (第一作者，中科院SCI二区)

四、授权专利

[1] 实用新型专利。 一种测量溶液浓度的装置, 专利号：2023 2 2247725.8。授权日期：2023年12月29日。排名第二。

[2] 实用新型专利。一种溶液浓度测量装置, 专利号：2023 2 2032144.2。授权日期：2024年3月12日。排名第二。

五、竞赛获奖

[1] 2022年，第八届全国大学生物理实验竞赛，国家三等奖。（指导老师）

[2] 2023年，第九届全国大学生物理实验竞赛，国家三等奖。（指导老师）

[3] 2024年，河南省大学生创新大赛暨中国国际大学生创新大赛河南赛区选拔赛，省级三等奖（指导老师）