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学术兼职
任《Battery Energy》期刊青年编委，《Batteries》期刊客座编辑。
招生专业及研究方向
招生专业：
化学工程与技术、材料与化工
研究方向：
1. 纳米功能材料的设计与制备。包括碳材料、共轭高分子材料、有机无机复合材料。
2. 电催化反应及机理研究。包括氧还原、氧析出、氢析出、二氧化碳电还原等。
3. 能量储存与转化能技术。包括燃料电池、电解水、锂电池、金属空气电池等。
4. 油田地质工程一体化研究、油气安全技术研究、金刚石复合片合成与脱钴技术。
个人经历
教育背景：
2009.09-2014.06 北京化工大学，材料科学与工程，博士
2005.09-2009.06 北京化工大学，高分子材料科学与工程，学士
工作经历：
2018.01-至今 北京化工大学，化学工程学院，副教授
2016.07-2018.09 北京化工大学，化学工程与技术，博士后
2014.07-2016.06 北京大学，力学系，博士后
讲授课程
化工原理（Ⅱ）、化工原理实验
科研项目
1. 国家自然科学基金青年基金，六氮杂苯并菲类聚酰亚胺正极材料的设计制备及储锂性能研究，2020/01-2022/12，项目负责人
2. 国家自然科学基金重点项目, Metal-free碳基光/电催化材料构筑光电转换新系统的基础理论和应用研究. 2018/01-2022/12, 子课题负责人
3. 国家重点研发计划.化学能高效转化碳基纳米电催化剂结构设计，可控制备及应用研究. 2017/06-2022/06, 项目联系人及财务助理
4. 北京化工大学一流学科团队建设项目，基于非金属碳基动力型燃料电池关键材料与技术研发. 2016/12-2021/12, 项目骨干
5. 中国航天横向项目，耐高温触变性碳纳米管改性环氧树脂基体研究. 2022/12-2023/6, 项目负责人
6. 北京化工大学C类人才引进经费，超分子稳定高容量电极材料性能的研究. 2018/10-2021/12, 项目负责人
7. 有机无机国家重点实验室人才培育项目，新型有机分子/纳米碳复合催化剂的制备及二氧化碳电催化性能研究. 2021/01-2021/12, 项目负责人
8. 深圳市科技计划项目, 锂电池高容量负极的新型粘结剂设计及研究，2015/ 07-2017/07, 项目负责人
9. 博士后科学基金面上项目, 含邻苯二酚基团的高比容量电池负极粘结剂的制备及研究，2015/ 07-2016/07, 项目负责人
学术成就
发表论文：在国内外发表刊物论文50余篇，其中以第一作者或通讯作者在Sci. Adv.、 Adv. Mater.、Adv. Energy Mater.、Adv. Funct. Mater.、 Matter.、ACS Catal.、Nano Energy、Small、Appl. Catal. B, 等国际学术刊物上发表论文超过40余篇。获授权国家发明专利5项。应邀担任JACS, Nat. Commun., Nano Energy, Small, ACS Applied Materials & Interfaces, Carbon等国际重要学术期刊审稿人。
第一作者或通讯作者代表性论文:
1. Fe/Co dual metal catalysts modulated by S-ligands for efficient acidic oxygen reduction in PEMFC. Sci. Adv., 2023, 9, eadg0366. (Science子刊, IF=13.344 /Q1)
2. Physicochemical Dual Cross‐Linking Conductive Polymeric Networks Combining High Strength and High Toughness Enable Stable Operation of Silicon Microparticle Anodes. Adv. Mater., 35, 2301320. (顶刊，IF: 29.400 /Q1)
3. Chemical Approaches to Carbon-Based Metal-Free Catalysts. Adv. Mater, 2019, 31, 1804863. (顶刊，IF=29.400 /Q1)
4. Topological defect-rich carbon as a metal-free cathode Catalyst for high-performance Li-CO2 batteries. Adv. Energy Mater., 2021, 11, 2101390. (顶刊，IF: 27.800 /Q1)
5. A Battery Process Activated Highly Efficient Carbon Catalyst toward Oxygen Reduction by Stabilizing Lithium–Oxygen Bonding. Adv. Funct. Mater., 2022, 32, 2203960. (顶刊，IF=18.579 /Q1)
6. Dendrimer Based Binders Enable Stable Operation of Silicon Microparticle Anodes in Lithium-Ion Batteries. Small, 2023, 19, 2206858. (IF=15.153 /Q1)
7. High-Performance Zn–I2 Batteries Enabled by a Metal-Free Defect-Rich Carbon Cathode Catalyst. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2023, 15, 25558. (IF=10.383 /Q1)
8. Geometrically Deformed Iron-Based Single-Atom Catalysts for High-Performance Acidic Proton Exchange Membrane Fuel Cells. ACS Catal., 2022, 12, 5397. (IF=13.700 /Q1)
9. Textile-based moisture power generator with dual asymmetric structure and high flexibility for wearable applications. Nano Energy, 2022, 95, 107017. (IF: 19.069 /Q1)
10. Site-density engineering of single-atomic iron catalysts for high-performance proton exchange membrane fuel cells, Appl. Catal. B., 2022, 302, 120860. (IF: 24.319/Q1)
11. Process intensification for Fe/Mn-nitrogen-doped carbon-based catalysts toward efficient oxygen reduction reaction of Zn-air battery. Chem. Eng. Sci., 2022, 259, 117811. (IF: 4.889/Q2)
12. A hollow PdCuMoNiCo high-entropy alloy as an efficient bi-functional electrocatalyst for oxygen reduction and formic acid oxidation. J. Mater. Chem. A, 2022,10,14857. (IF: 14.511 /Q1)
13. Cross-linking chemistry enables robust conductive polymeric network for high-performance silicon microparticle anodes in lithium-ion batteries. J. Power Sources, 2023, 556, 232495. (IF, 9.794 /Q1)
14. In-situ construction of chemically bonded conductive polymeric network for high-performance silicon microparticle anodes in lithium-ion batteries. J. Power Sources, 2022, 556, 232495. (IF, 9.794 /Q1)
15. Nanostructured hexaazatrinaphthalene based polymers for advanced energy conversion and storage, Chem. Eng. J., 2022, 427, 130995. (IF, 16.744/Q1)
16. Metal-organic framework assembly derived hierarchically ordered porous carbon for oxygen reduction in both alkaline and acidic media, Chem. Eng. J., 2022, 430, 132762. (IF, 16.744/Q1)
17. An efficient combination strategy for high-performance asymmetric-electrolyte metal–air batteries. Matter, 2021, 4, 1090. (IF: 19.967/Q1)
18. Simultaneously Engineering the Coordination Environment and Pore Architecture of Metal-organic Frameworks-derived Single-Atomic Iron Catalysts for Ultra-efficient Oxygen Reduction. Small, 2021, 17, 2102425. (IF: 15.153/Q1)
19. Boron, nitrogen co-doped carbon with abundant mesopores for efficient CO2 electroreduction. Appl. Catal. B., 2021, 298, 120543. (IF: 24.319/Q1)
20. N, P, and S tri-doped holey carbon as an efficient electrocatalyst for oxygen reduction in whole pH range for fuel cell and zinc-air batteries. Carbon, 2021, 179, 365-376. (IF: 11.307/Q1)
21. Nitrogen, Sulfur co-Doped hierarchically porous carbon as a metal-Free electrocatalyst for oxygen reduction and carbon dioxide reduction reaction. ACS Appl. Mater. Interfaces 2020, 12, 40, 44578–44587. (IF: 10.383/Q1)
22. Large-scale production of holey carbon nanosheets implanted with atomically dispersed Fe sites for boosting oxygen reduction electrocatalysis, Nano Res., 2021, DOI: 10.1007/s12274-021-3816-y. (IF: 10.269/Q1)
23. A facile approach to high-performance trifunctional electrocatalysts by substrate-enhanced electroless deposition of Pt/NiO/Ni on carbon nanotubes. Nanoscale, 2020, 12, 14615–14625. (IF: 8.307/Q1)
24. Novel conductive binder for high-performance silicon anodes in lithium ion batteries. Nano Energy, 2017, 36, 206–212. (IF: 19.069 /Q1)
获奖情况：
1. 2022年北京市大学生化工原理竞赛个人三等奖，指导教师，2022年
2. 北京化工大学优秀博士毕业论文获得者，2014年；
3. 博士研究生国家奖学金获得者，2013年。
论著专利
1. 刘栋, 高志. 一种锂二氧化碳正极材料及其应用，授权号：ZL 2020 0409413.0
2. 刘栋，林宣伲. 硫化铁-碳复合材料及其制备方法、锂离子电池负极材料、锂离子电池负极片和锂离子电池。授权号：ZL 201910924901.2
3. 刘栋，马欣悦等.一种氮硼共掺杂碳纳米纤维材料及其制备方法和应用. 授权号：ZL 202110052801.2
4. 刘栋，刘博文等. 一种三维分级多孔非金属碳基材料及其制备方法和应用. 授权号：ZL 2020 1 1592897.3
招生需求
热忱欢迎有志从事能源转换与存储材料、特别是功能碳材料和高分子能源材料科学研究的青年才俊加盟！
要求化工、化学、高分子材料等相关专业。
期望学生自己有清晰的人生目标，能够勤奋努力、勤于思考、善于解决问题。
合作交流
与美国凯斯西储大学、澳洲新南威尔士大学、清华大学、国家纳米科学中心等国内外高校、研究所以及多家企业保持着密切的学术合作与交流。
所属团队或实验室网页介绍
纳米碳材料能量转化与储存实验室，隶属于有机无机复合材料国家重点实验室。
