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2017年秋季学期材料学院青年教师学术沙龙活动综述
添加时间:2018-01-15 20:32:47  

2017年秋季学期,材料学院青年教职工联谊会在31三层教工活动中心展开“青年教师学术沙龙”系列学术活动。该活动旨在为我院青年教师搭建学术交流平台,探讨国内外前沿课题,深入发掘学科交叉合作,整合学院科研力量。每期主题由一位青年教师提议,大家热烈的交流不仅拓宽了研究领域,提升了探讨视角,而且对我院今后长效高端科研发展做出前瞻性贡献。以下为各期研讨会的主题及摘要:

第一场:

主题:Li-S电池及相关材料交流

时间:1026               

主讲人:许运华

摘要:随着社会的发展,人们对能源的要求不断提高,在满足需求的基础上,还要避免污染环境。因此,开发利用可再生能源是未来能源发展的必然途径,其中开发高性能的能源储存技术是关键。目前,锂离子电池的能量密度还很低,大大制约了新能源的利用和发展。Li-S电池是能量密度最高的电池技术之一,也是最有希望成为下一代动力电池的技术体系,但其性能还未达到实际应用的要求,技术上还需要有新的突破。这里对Li-S电池发展现状、主要问题及解决方案进行了系统的归纳总结,主要包括锂金属负极的设计、锂沉积位点的控制、隔膜的设计、硫电极的构筑及新型电池结构的设计等,并就文献中所用方案的优缺点进行了深入探讨,为发展高性能Li-S电池提供参考。

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第二场:

主题:金属基体上原位合成碳纳米材料及相关应用

时间:113

主讲人: 何春年

摘要:金属基复合材料以其高比强度、高比模量、耐热、耐磨、导电、导热、不吸潮、抗辐射和低热膨胀率等性能与优点,被探索性的应用于电子、汽车工业及航空航天等领域。本课题组以研制高性能金属基复合材料为目标,以金属和碳纳米相的维度、结构与界面调控为核心,紧密围绕解决复合材料的界面结合、碳纳米相空间分布及其结构设计等制约复合效应发挥的关键科学问题,系统研究了一维碳纳米管、二维碳包覆层和三维石墨烯网络等从一维到三维碳纳米相增强的金属基复合材料的微观组织结构与力学性能的内在联系,并探讨了碳纳米相对金属基复合材料的强韧化机制。

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第三场:

主题:金属界面的一些行为及应用

时间:1110

主讲人:王祖敏

摘要:先进材料体系的一项突出特征是其含有丰富的内部界面。材料内部界面的晶体结构、化学、热力学和动力学特性极大程度上决定着材料体系所具备的力学、光学、电学以及热稳定性等宏观性质。深入研究材料界面特性对实现材料性能的关键性创新和突破性变革至关重要。在此背景下,材料界面研究已成为当前材料研究的前沿热点领域。多年的研究工作始终聚焦于材料界面行为与调控方面的研究。以金属材料界面为核心,分别从基础理论和先进实验两方面开展了系统性研究工作。   

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第四场:

主题:催化剂表面原子结构和性能调控

时间:1117

主讲人:凌涛

摘要:控制催化剂表面原子结构是提高催化剂性能的有效途径。对于金属氧化物,表面电子结构可控制备及原子尺度结构与催化性能关系研究仍然具有巨大挑战。我们利用气相阳离子交换的方法在导电基底上大面积可控制备表面洁净的高活性金属氧化物纳米线催化剂。该方法不同于常规的催化剂制备方法,气相离子交换过程主要由动力学控制,易于在高表面能且富含空位的晶面进行,这些特点使该方法制备的催化剂具有很高的催化活性。

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第五场:

主题:高效催化材料可控制备及锌空电池应用

时间:1124

主讲人:韩晓鹏

主题:面对日益凸显的能源危机和环境污染问题,开发清洁可再生能源、推动能源结构转型升级迫在眉睫。在众多储能材料器件中,金属空气电池以其高的理论功率密度和环境友好的特性成为便携式运输动力能源的有力候选。金属空气电池输出能量的能力很大程度决定于阴极氧还原/氧析出催化剂的活性和稳定性;尽管有了较大进展,低成本金属和金属氧化物催化剂的活性和稳定性仍然不足,质荷传输动力学缓慢,迫切需要发展高性能氧催化材料和电极。针对此关键科学问题,本课题组设计制备了系列金属、金属氧化物/硫化物催化剂及其与碳纳米结构的复合催化剂,显著提升了可充锌空电池器件的电化学容量和循环性能;进一步阐明了金属活性位点对催化性能的影响和优化机制;设计开发出一体化、自支撑催化电极和柔性可拉伸、弯曲的锌空电池组件,提高了锌空气电池的环境适应能力,为高比能、长寿命可充锌空气电池的应用产业化提供了材料基础和技术支撑。