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郑州航院第二届“青年学术论坛”——能源材料分会场报告隆重举行

【编辑:任玉美 审核:张先忠 | 日期:2019-12-19 | 浏览次数:次】

12月18日,郑州航院第二届“青年学术论坛”能源材料分会场报告在我院08C503会议室隆重举行。报告会由曾凡光教授、赵彪副教授主持,共有7位青年教师围绕国家自然科学基金的申报在会议上做报告,河南工业大学化学化工学院院长谢文磊教授受邀做经验指导。

任玉美老师作了“过渡金属/非晶氧化物异质结构的可控构筑及其光电化学性能研究”的报告。氨被视为绿色无碳、易运输、高能量的能源载体。随着能源危机和环境问题的日趋严峻,开发高效、稳定、低廉的固氮催化剂十分必要。任老师通过过渡金属/2D非晶氧化物异质结构的构筑,结合非晶材料独特的结构特性以及异质结构的协同效应,研究其可控合成和固氮性能,为合理设计具有高活性、高选择性的高效固氮催化剂提供了重要借鉴,为光电化学领域的其它研究提供了科学依据。

唐召军老师作了“石墨烯室温激子发光的实现及性能改善”的报告。唐老师在报告中提到如何实现石墨烯激子的室温发光是拓展石墨烯发光应用领域的一个重要条件。其希望通过设计制造横向尺寸为纳米数量级的石墨烯片、Si原子掺杂提高石墨烯纳米片的能带宽度,金属表面等离子体基底增强石墨烯的发光强度和稳定性三个方面来系统研究,并预期能够达到提高激子发射温度、拓展能带宽度、增强发射强度的目的,为发展室温、高光致发光性能的石墨烯材料提供理论依据和技术方案。

卫萌老师作了“锂硫电池正极的三维可控构筑与表面修饰协同效应研究”的报告。锂硫电池是高性能二次电池体系的研究热点,和硫正极材料相关的科学与技术又是锂硫电池实用化的关键。卫老师针对多硫化物穿梭和电极结构稳定性等问题,通过层层自组装手段构筑碳纳米管/石墨烯复合三维导电网络,采用双溶剂法实现活性硫在碳基骨架的可控负载,结合带正电荷的聚电解质表面修饰进一步吸附聚硫阴离子,抑制穿梭效应。从“材料可控合成、三维导电结构、静电吸附抑硫”三方面综合设计,储硫固硫限硫。通过石墨烯和碳纳米管复合三维多孔结构的物理限域和静电驱动结合力的协同作用,显著提升复合硫电极的综合性能。

于占军老师作了“氧化镍分层次纳米结构的构筑及其超级电容器性能研究”的报告。于老师以氧化镍为研究体系,发展制备纳米一维及分层次结构纳米氧化镍,通过集成不同层次纳米结构形成薄膜电极的设想,控制合成氧化镍一维纳米材料或在各种导电集流体上构筑氧化镍一维纳米结构薄膜。通过对各种氧化镍电极材料的循环稳定性进行研究,探讨其电化学稳定机理,以求获得高比容量、高能量密度、高功率密度、高循环稳定性的氧化镍电极材料,为超级电容器的快速发展奠定基础。

徐松老师作了“高比能硫浆料电极构筑及硫充放电新过程研究”的报告。徐老师在报告中讲到基于硫浆料的锂液流电池是实现锂硫电池体系走向实用化的新途径,是发展大规模储能技术的重要方向。探索硫浆料中硫复合材料结构和电解液性质对硫充放电反应过程的影响机理,是构筑高比能硫浆料电极的关键。徐老师采用双亲性聚合物对硫复合材料进行表面功能化处理,并利用离子液体结构可调的特性以及离子液体-溶剂间的特殊作用,结合表征和计算手段,解析硫充放电反应新过程,建立设计制备低温、高比能硫浆料电极的理论基础,同时支撑高能量密度锂硫液流电池研究。

张涛老师作了“低维氧化物光催化材料表界面异相构筑与电荷调控机制研究”的报告。张老师通过对低维结构的金属氧化物光催化材料的表面结构进行优化,并结合表界面异相构筑过程调控光电极/H2O固-液相界面能带结构来实现光生电荷的传输和强化分离以及表面反应动力学增强,来实现高效光电化学分解水制氢。该手段可以有效解决表界面载流子高复合率以及表面反应动力学缓慢等问题,并对高效金属氧化物基半导体光电极材料的制备和优化提供有益的理论基础和实验验证。

赵彪老师作了“基于木材构筑三维多孔C/磁性金属/CNTs复合弹性海绵及其电磁效应研究”的报告。赵彪老师利用天然木材为原料,首先碳化处理去木质素的木材;其次,碳化后的木材浸入含有磁性金属离子溶液,吸附金属离子;最后,在吸附金属离子部位(生长碳纳米管制备碳/碳纳米管/磁性金属复合海绵。探究不同复合海绵可控制备技术及生长机理,以及此类复合海绵所引起界面效应、电导效应、磁效应、电磁多级振荡效应、电磁耦合热效应、电磁阻抗匹配等多级电磁效应对电磁波吸收频率和吸收强度的影响规律,提出相应的吸波机理;为此类弹性多孔碳/碳纳米管/磁复合海绵智能吸波体设计提供理论基础和现实指导意义。

谢文磊教授针对每位老师的基金项目进行了细致分析和指导,提出了很多中肯的意见和建议,大家受益匪浅。通过本次论坛,丰富了老师们申请国家自科基金的经验,掌握了更多撰写申请书的技巧,纠正了误区,为提高国家自科科学基金申请的成功率起到重要作用。