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关于举办2020年度京津冀新能源牧星学术论坛的通知

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        2. (时间:2020-12-26  地点:河北科技大学办公楼B104会议室


          时 间 报告人 报告题目 主持人
          08:50-09:15 孙晓明 教授(北京化工大学) 气体超浸润纳米阵列电极:从材料到器件 陈爱兵 教授
          09:15-09:40 刘明杰 教授(北京航空航天大学) Bio-inspired mechano-functional gels through multi-phase order-structure engineering
          09:40-10:05   黄佳琦  教授(北京理工大学) 金属锂负极固液界面调控策略研究
          10:05-10:15 茶 歇
          10:15-10:40 李福军 教授(南开大学) 新型金属空气电池
          10:40-11:05 孙 洁 教授(天津大学) 锂/钠离子电池电极材料的三类反应机制对电化学性能的影响
          11:05-11:15 朱艳兵 副部长(718所) 718所情况介绍及技术需求
          11:15-11:25 刘 洋 经理(未势能源) 未势能源情况介绍及技术需求


          报告摘要

          气体超浸润纳米阵列电极:从材料到器件

          孙晓明

          北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室

          sunxm@mail.buct.edu.cn

          氢能作为未来清洁能源之一受到广泛关注,而电解水制氢由于其纯度高、来源广、与可再生能源(如光能、风能等)衔接方便成为主要手段之一。电极结构的微纳结构优化能够降低反应过电位、提高能源转化效率。本课题组从材料的改进、纳米结构的设计两个角度入手,提高电极本征活性和表观活性。通过过渡金属阳离子掺杂、阴离子插层、单原子负载、引入应力等手段,制备了高性能电解水用层状复合氢氧化物纳米材料用于电解水。随后采用构筑超疏气纳米阵列的方式促进气泡的脱离,提高电极工作的活性面积。材料与结构的共同优化使我们能够用廉价金属获得超过贵金属组合的性能。这一结构组合也拓展到海水电解当中,实现了高效稳定的电解。

          报告人简介

          孙晓明教授,19952005年于清华大学化学系获本科和博士学位,2005年~2008年在Stanford化学系从事博士后研究;2008年起,任北京化工大学教授、博士生导师。孙晓明教授主要从事无机纳米材料的可控合成、有序组装以及在新能源领域的应用研究。目前已实现高精度原子级分散的电催化剂和负载催化剂的普适宏量制备,实现催化过程的优化和催化性能的提升,提出气体超浸润电极概念。目前共计发表论文200余篇,引用24000余次。其中以第一作者及通讯联系人身份发表学术论文150余篇,他引>12000次。申请国家发明专利40项,获授权22项;申请国际专利8项。2014年以来,连续被Elsevier出版社、英国皇家化学会、科睿唯安(web of science)等选为全球高被引学者。受邀担任Science Bulletin杂志副主编和Nano Research等国际刊物编委会成员。

          报告摘要

          Bio-inspired mechano-functional gels through multi-phase

          order-structure engineering

          Mingjie Liu

          Beihang University, Xueyuan Road #37, Haidian District, Beijing, China

          E-mail: liumj@buaa.edu.cn

          Adaptive gel materials can greatly change shape and volume in response to diverse stimuli, and thus have attracted considerable attention due to their promising applications in soft robots, flexible electronics and sensors.  In biological soft tissues, the dynamic coexistence of opposing components (for example, hydrophilic and oleophilic molecules, organic and inorganic species) is crucial to provide biological materials with complementary functionalities (for example, elasticity, freezing tolerance and adaptivity).  Taking inspiration from nature, we developed a series of high mechanical performance soft active materials, so-called organohydrogels, based on multiphase synergistic strategy.  Traditional techniques such as post-polymerization modification, interpenetrating network and controlled micro-phase separation are combined with binary complementary concept to design and fabricate new organohydrogels with diverse topology of heteronetworks.  Meanwhile, the synergistic effect of heteronetworks provided the organohydrogels with unprecedented mechanical functions such as freeze-tolerance, programmed high-strain shape memory and shaking insulation.  Their applications in anti-biofouling, thin-film fabrication, flexible electronics and actuators are also explored.

          报告人简介

          刘明杰,北京航空航天大学化学学院院长。主要从事仿生高分子复合凝胶的研究,并开展了其在防污减阻、软体机器人及可穿戴设备等领域的应用探索。近年来在Nature, Nat. Rev. Mater., Nat. Commun., Sci. Adv., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater.等共发表SCI论文90余篇。先后主持国家重点研发计划青年项目、国家自然科学基金、国防科技创新特区等科研项目。目前担任中国化学会高分子学科委员会委员,学术期刊《高分子学报》、《Polymer》、《Giant》编委等职务。曾获国际仿生工程学会杰出青年奖,中国化学会纳米化学新锐奖,日本理化学研究所研究创新奖等。

          报告摘要

          金属锂负极固液界面调控策略研究

          黄佳琦

          北京理工大学前沿交叉科学研究院

          jqhuang@bit.edu.cn

          目前,锂-硫电池存在的主要问题有两个:一是硫正极在电极反应中会产生多硫化物,溶于电解质,形成穿梭效应,导致活性物质不可逆损失,电池寿命衰减。二是锂负极表面活性较强,很难稳定,在其界面易产生锂枝晶生长现象,进而刺破隔膜,造成电池安全问题??翁庾榈闹饕芯糠较?,就是通过构造离子选择性界面,引入高导电骨架碳材料以及添加剂+极性骨架协同作用等策略来进行改良锂-硫电池正负极界面,对于锂金属界面,原位调控力场、浓度场等因素来促使稳定SEI(固态电解质层)的均匀沉积以及人工构造SEI层解决锂枝晶生长的主要工作思路。

          报告人简介

          黄佳琦,北京理工大学前沿交叉科学研究院,教授,博导。2007年及2012年分别于清华大学化学工程系获工学学士及博士学位。2016年入职北京理工大学前沿交叉科学研究院独立开展教学研究工作。主要面向高比能、高安全、长寿命的锂硫及金属锂等新体系电池应用需求,开展其中界面电化学转化机制,界面关键能源材料等相关研究。发表SCI论文150余篇,其中40余篇为ESI高被引论文,h因子73。曾获评2016年中国化工学会侯德榜化工科技青年奖,2018年中国颗粒学会青年颗粒学奖,2018-2020年科睿唯安全球高被引科学家等。

          报告摘要

          新型金属空气电池

          李福军

          天津市南开区南开大学联合楼A701

          fujunli@nankai.edu.cn

          The alkaline-metal ion batteries operate with very similar reaction mechanism, namely, insertion/extraction of alkaline ions into/from a cathode and the corresponding extraction/insertion of alkaline-metal ions from and into an anode. The life span of the batteries mainly depends on the reversibility of electrodes during cycles. Searching for stable electrodes and understanding the kinetics of alkaline-metal ions and charge compensation in electrodes are crucial for battery performance improvement. Our research is mainly related to Li-, Na- or K-air batteries. The reaction mechanism is dependent on the various discharge products due to their thermodynamic stability. Big challenges faced by such metal-air batteries are the low decomposition efficiency of discharge products, stability of electrolytes and electrodes against oxygen radicals generated in a charging process, and shuttling effect of the dissolved discharge products. How to alleviate or solve these problems and hence improve the battery performance is the focus of our research.

          报告人简介

          李福军 南开大学特聘研究员,博士生导师,。20119月,香港大学化学系博士毕业。从20121月至20158月,分别与日本东京大学和日本国立产业技术综合研究所从事博士后研究。20159月,入职南开大学先进能源材料化学教育部重点实验。到目前为止,在金属空气电池和钠、钾离子电池的电解质、先进电极材料及新型反应机理探索方面取得了一系列创新性研究成果。以第一或通讯作者身份发表科学论文50余篇,包括Angew. Chem. Int. Ed. (7),Adv. Mater. (2), Chem (1), Adv. Energy Mater. (3),Energy Environ. Mater. (4)等。其中,6篇入选SCI高被引论文,论文总引用超过5000余次。担任Rare MetalsMolecules期刊编辑委员会编委。

          报告摘要

          /钠离子电池电极材料的三类反应机制对电化学性能的影响

          孙洁

          天津大学化工学院,天津大学北洋园校区52F523

          sunjie_0023@163.com

          主要研究/钠离子电池电极材料的三类反应机制对电化学性能的影响:第一类,插层/嵌入反应机制,以石墨负极和钴酸锂正极为代表,嵌锂过程结构稳定,无化学键的断裂,循环寿命长,但比容量低;第二类,合金化/重构反应机制,以硅、磷、锡等负极和硫正极为代表,嵌锂过程有化学键的断裂,伴随大的体积膨胀,虽然具有高的理论比容量,但衰减较快;第三类,沉积/生长机制,以金属锂负极为代表,没有宿主材料,易形成枝晶,导致循环性能差,引起电池短路。从碳和磷负极的反应机制出发,设计并构建了分子级的微反应器,提出了空间限制电化学反应的解决思路,提高了电极材料的结构稳定性和电化学性能,并从安全性和全电池适配性等方面开展磷负极相关研究。

          报告人简介

          孙洁,女,博士,天津大学化工学院教授,任院长助理,任《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》《Transactions of Tianjin University》和《中国科技论文》的编辑会委员,担任Nano Lett.、Adv. Mater.、Adv. Funct. Mater.、Nano Energy、Energy Storage Mater.等能源和材料相关国际知名刊物审稿人。主持承担省、部级科研项目和企业横向项目共11项。在Nature Nanotechnol.、PNAS、Adv. Mater.、Nano Lett.、ACS Nano等国际权威学术期刊上发表论文60篇,总被引8000余次,H因子35。其中作为第一作者和通讯作者发表学术论文35篇,单篇最高被引906次,3篇被评为ESI高被引论文,1篇被评为ESI热点论文?;竦妹拦⒚魇谌ㄗɡ?/strong>2项,中国发明授权专利5项,申请中国发明专利3项(审查阶段)。多次受邀在国际学术会议上作邀请报告,在电化学储能与转化领域均取得了多项卓有成效的研究成果。



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