陈美娜 副教授

院部/部门:物理与电子科学学院

电子邮箱: mnchen@sdnu.edu.cn     办公地点: 山东师范大学长清湖校区F430
个人简历

陈美娜,女,1987年7月出生,博士,凝聚态物理科学与技术教育学科教学(物理)专业硕士生导师。2014年6月毕业于中国科学技术大学物理系,获物理学博士学位。2014年9月入职山东师范大学工作,主要研究方向为新能源领域固体氧化物燃料电池材料计算及多尺度多场工程模拟,并分别于2016年2018年应邀赴香港理工大学访学,研究领域进一步扩展到了当前备受关注的质子导体材料及全固态锂电池领域。主持国家自然科学基金、山东省自然科学基金、国家博士后面上项目等项目5项。

近年来的研究工作主要包括:

(1)质子导体、氧离子导体材料掺杂及输运机理计算;燃料电池电化学反应动力学研究;固体氧化物电解池中CO2还原的电化学催化计算。

(2)固体氧化物燃料电池及电解池的多尺度多场工程模拟;建立包括流场,电子、离子输运,电化学反应,温度场,应力场在内的多场耦合宏观模型,结合第一性原理计算的结果,实现从材料微观反应机理到电池整体优化设计的跨尺度多场耦合研究。

(3)磁控溅射电磁场模拟研究:为日本shincron公司设计磁控溅射阴极,通过使用导磁板来改变磁路的方法,改善靶材表面的磁场分布,有效的提高了靶材的利用率,降低了生产成本,为该企业创造了较高收益。

招生方向

硕士研究生招生专业:凝聚态物理、科学与技术教育、学科教学(物理)

研究方向

凝聚态物理方向:燃料电池多场多尺度工程模拟、材料的第一性原理计算、电化学反应动力学计算、磁控溅射电磁场模拟、全固态锂电模拟等

科学与技术教育、学科教学(物理)方向:基础教育改革,STEM教育等

主持科研项目

1.国家自然科学基金2017.1-2019.12主持

2.山东省自然科学基金2014.12-2016.12主持

3.中国博士后科学基金面上资助2015.5-2017.5主持

4.山东师范大学青年科技项目培育基金2014.11-2016.11主持

5.山东师范大学接收博士研究生重点资助2016.11-2019.11主持

6.国家自然科学基金面上项目2017.1-2020.12参与

7.国家自然科学基金面上项目2020.1-2023.12参与

8.国家重点基础研究发展计划("973"计划)子课题2012.1-2016.12参与

9.高等学校博士学科点专项科研基金2012.1-2014.12参与

论文成果

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[1] Meina Chen*, Yan Xuan, Feng Zhang, Lei He, Xue Wang, Huaqing Pan, Junfeng Ren, Zijing Lin ,Atomistic insight into the hydration and proton conducting mechanisms of the cobalt doped Ruddlesden-Popper structure Sr3Fe2O7-δ. International Journal of Hydrogen Energy, 2020,45(29), 14964-14971.

[2] Min Sun, Yan Xuan, Gaoyang Liu, Yulei Liu, Feng Zhang, Junfeng Ren, Meina Chen*, Anomalous magnetic behaviors of double perovskite R2CrFeO6 (R=rare earth elements) predicted by fifirst-principles calculations. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2020, 504, 16670.

[3] Meina Chen*, Huiying Gao, Lei Zhang, Yan Xuan, Junfeng Ren, Meng Ni*, Zijing Lin, Unlocking the nature of the co-doping effffect on the ionic conductivity of CeO2-based electrolyte. Ceramics International, 2019, 45, 3977-3985.

[4] Meina Chen*, Lei Zhang, Hui-Ying Gao, Yan Xuan, Jun-Feng Ren , Zi-Jing Lin. DFT+U calculation of Sm3+ and Sr2+ co-doping effect on performance of CeO2-based electrolyte. Acta Physica Sinica, 2018, 67(8): 088202.

[5] Meina Chen, Zijing Lin*, Theoretical models for effective electrical and electrochemical properties of nano-particle infiltrated electrode of solid oxide fuel cell, International Journal of Hydrogen Energy, 2014, 39(28): 15982-15988.

[6] Meina Chen, Du Liu, Zijing Lin*, A theoretical model for the electrical conductivity of core–shell nano-composite electrode of SOFC, Solid State Ionics, 2014, 262: 370-373.

[7] Meina Chen, Ce Song, Zijing Lin*, Property models and theoretical analysis of novel solid oxide fuel cell with triplet nano-composite electrode, International Journal of Hydrogen Energy, 2014, 39(25): 13763-13769.

[8] Meina Chen, Tianyu Liu, Zijing Lin*, Theory for the electrical conductivity of nanoparticle-infiltrated composite electrode of solid oxide fuel cell, ECS Electrochemistry Letters, 2013, 2(11): F82-F84.

[9] Meina Chen, Tianyu Liu,Zijing Lin*,Theory for the Conductivity of Nanoparticle-Infiltrated SOFC Electrode, ECS Transactions, 2013, 57(1): 2763-2771.

[10] 李家玉, 王宝轩, 陈美娜, 李昂, 方秀荣, 宋策, 林子敬*, 碳基固体氧化物燃料电池理论模拟概述, 中国工程科学, 2013, 02: 39-49.

[11] Zhiwen Zhu*, Zhaoling Wei, Yujun Zhao,Meina Chen, Shuai Wang, Properties characterization of tungsten doped strontium ferrites as cathode materials for intermediate temperature solid oxide fuel cells, Electrochimica Acta, 2017, 250: 203-211.

[12] Jing Yu, Chao Zhang, Siyu Yang, Meina Chen, Fengcai Lei*, Baoyuan Man*, Nano metal-enhanced power conversion efficiency in CH3NH3PbI3 solar cells, Journal of Physics and Chemistry of Solids, 2017,103:16-21.

[13] Qi Yuan*, Weidong Zhou,Liren Zhang, Fan Zhang,Fangzhou Xu,Yan Leng, Dongmei Wei,Meina Chen, Epileptic seizure detection based on imbalanced classification and wavelet packet transform, Seizure-European Journal of Epilepsy, 2017, 50:99-108.

[14] Yanli Tian, Hongling Hua, Weiwei Yue,Meina Chen, Guichao Hu, Junfeng Ren*, Xiaobo Yuan*, Adsorption properties of chloroform molecule on graphene: Experimental and first-principles calculations, Modern Physics Letters B, 2017, 31(35): 1750335.

[15] Xiuwen Zhao, Yanli Tian, Weiwei Yue, Meina Chen, Guichao Hu, Junfeng Ren*, Xiaobo Yuan*, Adsorption of methanol molecule on graphene: Experimental results and first-principles calculations, International Journal of Modern Physics B, 0(0):1850102.

[16] Yanli Tian, Junfeng Ren, Weiwei Yue, Meina Chen, Guichao Hu, Xiaobo Yuan*, Adsorption of chloroform on N-doped and Al-doped graphene: A first-principle study, Chemical Physics Letters, 2017, 685:344-348.

[17] Shuai Wang, Jianxing Shen*, Zhiwen Zhu*, Zhihao Wang, Yanxin Cao, Xiaoli Guan, Yueyue Wang, Zhaoling Wei, Meina Chen, Further optimization of barium cerate properties via co-doping strategy for potential application as proton-conducting solid oxide fuel cell electrolyte, Journal of Power Sources, 2018 387: 24-32.

[18] Bin Chen, Haoran Xu, Peng Tan, Yuan Zhang, Xiaoming Xu, Weizi Cai, Meina Chen,Meng Ni*, Thermal modelling of ethanol-fuelled Solid Oxide Fuel Cells. Applied Energy, 2019,237, 476-486.

[19] Zhen Wu, Peng Tan, Bin Chen, Weizi Cai, Meina Chen, Xiaoming Xu, Zaoxiao Zhang*, Meng Ni*, Dynamic modeling and operation strategy of an NG-fueled SOFC-WGS-TSA-PEMFC hybrid energy conversion system for fuel cell vehicle by using MATLAB/SIMULINK. Energy, 2019,175, 567-579.

[20] Peng Tan, Bin Chen, Haoran Xu, Weizi Cai, Wei He, Meina Chen, Meng Ni, Synthesis of Fe2O3 Nanoparticle-Decorated N-Doped Reduced Graphene Oxide as an Effective Catalyst for Zn-Air Batteries. Journal of The Electrochemical Society, 2019, 166, A616–A622.

荣誉奖励

1.2019年、2020年山东师范大学优秀学士学位论文指导教师

2.2018年国家级大学生创新训练项目指导教师

3.2017年本科生科研基金项目指导教师

4.2015年获中国核学会计算物理学会颁发的优秀青年论文奖

5.2014年获中国科学院颁发的中科院朱李月华优秀博士生奖学金

6.2013年获SOFC-XIII执行委员会颁发的Dokiya symposium基金

7.2013年获CSE-2013国际会议组委颁发的最佳论文奖

8.2013年获国家教育部颁发的博士研究生国家奖学金

9.2012年获中国科学技术大学颁发的兴业责任奖学金

10.2011年获中国科学技术大学颁发的杨亚校友基金