报告时间：2024年1月5日（星期五）下午13:30

报告地点：莫干山校区图书馆B510会议室

报告题目一：等离子体技术在纳米催化材料制备中的应用

报 告 人：电子科技大学  张永起 研究员

邀 请 人：新能源材料与技术研究所   夏新辉  教授

报告人简介：

张永起，电子科技大学研究员，博士生导师。主持了国家自然科学基金青年项目、面上项目四川省重点项目等8项。在国际专业期刊上发表SCI论文90余篇。申请专利15项，已授权4项。担任Chinese Chemical Letters、Electron 和Chinese Journal of Structure Chemistry的青年编委以及Journal of Electronic Materials的客座编辑。主要从事等离子体、焦耳热等特种手段制备廉价高性能电化学储能材料的相关研究，实现了气液固等多种源的等离子体化以及在沉积、转化和掺杂等多功能应用的突破，推动了纳米功能材料的特种制备。

报告内容摘要：

等离子体是离子化气体状物质，不同于固态、液态和气态物质的第四态，具有高能、高活性等特点，能够促进很多需要在高温、高压等严苛条件下才能进行的反应在比较温和的条件下发生，完成一些普通方法无法实现或者比较难以实现的反应，为材料制备科学的发展提供了一条新的路径。射频等离子体技术作为一种强有力的工具在新能源电极材料沉积、物相转换、表面修饰、缺陷与纳米结构的构建等方面获得了广泛的应用。通过设计不同的反应装置，气态、液态以及固态源均可以应用到等离子反应中。利用氮气等离子体可以在短时间内将金属与又纳米结构的纳米金属氧化物转化为相应的金属氮化物，通过参数控制既可以利用刻蚀效应来构建三维结构也可以保持原有的形态。利用尿素、硫脲、氟化铵等固体作为等离子体源对过渡金属氧化物进行处理，可以碳包覆氮化物、氮硫共掺杂（氮硫双相）以及氮氟共掺杂金属基电极材料，获得的异质元素掺杂以及双相金属化合物表现出可调的电催化性能。利用二茂铁、二茂镍等金属有机物作为等离子体源，可以调制出碳负载亚纳米尺度金属电极材料，在电催化等领域具有很好的应用潜力。通过设计密封装置可以对锂、钠等碱金属负极材料进行表面处理，构筑人工SEI膜，改善在充放电过程中枝晶的生长情况。一系列成果表明，等离子体技术可以在纳米原子层级进行电极材料进行高效的制备与改性。

报告题目二：极端高压下的软晶体材料

报 告 人：电子科技大学  蔡伟照  教授

邀 请 人：新能源材料与技术研究所   夏新辉  教授

报告人简介：

蔡伟照，电子科技大学材料与能源学院教授/博导，国家高层次青年人才。主要研究兴趣为极端高压条件下晶体物性的基础前沿交叉研究，以原位高压单晶X-射线衍射等技术为手段，从材料的微观结构出发，深入研究晶体结构和光电磁等物性的构效关系，阐述高压下奇异物理化学行为的机理，探索设计新型功能晶体材料。至今在Nature Commun., J. Am. Chem. Soc.等国际学术期刊上发表学术论文30余篇。

报告内容摘要：

软晶体材料（soft crystals）是具有稳定和有序结构的规则固体，它们往往在受到较弱外部刺激下（如光场、温度和压力等）发生结构转变和相变。例如，以分子间作用力（氢键，范德华力）为主的分子晶体在较低压力下（MPa范围内）易发生结构相变、构象变化等。三维配位框架材料作为另外一种高灵活性软材料，在受到外部压力的刺激下，其主体框架结构往往会呈现出类似于机械超材料的奇特的响应行为（如负线性/面性压缩等）。此类晶体材料在较弱压力下的机械响应为设计深海压敏器件提供思路。

报告题目三：新型富锂合金负极的研究

报 告 人：电子科技大学  李晶泽  教授

邀 请 人：新能源材料与技术研究所 张文魁 教授

报告人简介：

李晶泽是电子科技大学材料与能源学院的教授/博导，教育部新世纪优秀人才计划获得 者、四川省学术和技术带头人后备人选、中国硅酸盐学会固态离子学分会理事，曾任中国化 学会电化学专委会委员和日本学术振兴会（JSPS）外国人特别研究员。2000-2007年在大阪 大学、京都大学及东京工业大学工作。目前关注二次电池负极材料，在锂铜合金负极、对苯 二甲酸钾有机负极材料储钾等方面的研究具有一定的原创性。作为项目负责人承担国家自然 科学基金5项面上项目，以第一或通讯作者发表SCI论文130余篇，授权中国发明专利12项。  

报告内容摘要：

对高比能锂离子电池来说，当前商业化的趋势是采用硅负极取代石墨负极。 但硅与锂合金化反应的体积变化大，在高比容量条件下，获得优异电化学性能的 难度高。针对常规锂合金负极的困境，我们提出富锂合金负极的路线。不同于传 统锂合金负极，富锂合金负极由固溶体/金属间化合物合金相及金属锂单质相组 成，充放电过程中金属锂相参与可逆反应，而合金相一般不参与电化学反应。因 此，其储锂机制不是合金化/去合金化反应，而是锂的电镀/电解过程。本报告综 述我们在富锂负极材料，包括富锂 Li-Cu 合金、Li-Zn 合金方面的研究进展。

报告题目四：压力对二维有机无机杂化钙钛矿的结构与带隙的调控研究

报 告 人：电子科技大学长三角研究院（湖州）任向婷 博士

邀 请 人：新能源材料与技术研究所   张文魁  教授

报告人简介：

任向婷，2018年博士毕业于中国工程物理研究院，先后在南方科技大学做博士后和高级研究学者，并于2023年加入电子科技大学长三角研究院（湖州）清洁能源技术团队，一直从事极端压力条件下的物质结构与性能调控，利用先进表征技术，开展纳米材料、半导体材料、光电功能材料等在高压下的原子排列方式、力学和光电性质的研究。在JACS、PRB、APL等国际知名期刊发表论文20余篇，主持博士后面上科学基金1项，参与多项国家自然科学基金项目，入选深圳市高层次人才计划。

报告内容摘要：

有机-无机杂化钙钛矿具有独特的物理化学性质，表现出优异的光电性能，在太阳能电池、光电探测器、激光器等领域具有巨大的应用潜力。进一步提高其稳定性以及优化其性能，深入理解其结构-性质/性能构效关系成为了该领域进一步发展的关键因素。压力作为独立的热力学参量，在不改变化学成分的情况下，可以通过缩短原子距离有效地调控材料的电子结构和晶体结构，进而调控材料本征的物理化学性质，优化和提升其性能。压力可以有效调控有机-无机杂化钙钛矿材料的结构和性质，进而优化其性能（比如提高化学稳定性、增加荧光寿命）。然而，这些高压结构大多在压力释放后无法保存，目前还不能可控地将其高压下的结构和性质保留到常压，使其实际应用难以实现。因此，如何有效地截留其优化后的结构和性质，如石墨转换成金刚石一样，是有机-无机杂化钙钛矿的高压研究的主要挑战之一。本报告旨在探讨有效截获高压下亚稳态的策略与物理机制，提供了一种在二维有机无机杂化钙钛矿材料中通过引入不同程度的晶格无序化来调控其卸压后结构与性能的方法，为相关领域的研究提供了重要的参考，有助于推进此类材料高压研究的实际应用进程。

报告题目五：多孔石墨烯复合膜主/被动散热技术

报 告 人：电子科技大学  赵强  副教授

邀 请 人：新能源材料与技术研究所   贺馨平  特聘副研究员

报告人简介：

赵强，电子科技大学材料与能源学院副教授。主持了国家自然基金项目、国家重点研发计划子项目、863子项目、四川省科技计划项目、横向项目等十六项。在ACS Appl. Mater. Interfaces、Journal of Power Sources、SUSMAT、Chem Commun、Sensors and Actuators B: Chemical等国际专业期刊发表学术论文三十余篇。获授权发明专利五项。主要研究领域：微电子芯片高效热管理技术(微流道散热技术、碳基热界面层材料技术)；高效散热表面技术(碳基被动散热表面技术、相变增强主动散热表面技术)；能量转换与存储技术(锂离子电池、超级电容器)。 

报告内容摘要：

SP2杂化结构特征使石墨烯声子散射得到极大抑制，从而具有卓越的面内传热效率(热导率通常在3000至5000 W/(m·K)的范围内)。高热导率石墨烯在热管理应用中具有巨大潜力，如在界面热传导、表面散热等领域的应用。然而，实际中，石墨烯可能会受到诸如缺陷、边缘效应等因素的限制，影响其传/散热性能。因此，需要仔细考虑这些因素以及材料的制备和处理方法。利用等离子体增强技术能实现自下而上垂直互联多孔石墨烯膜快速构筑，充分发挥石墨烯高面内热导率特点，实现热量快速传导和扩散。微纳结构多孔石墨烯膜亦具备强虹吸效应和高渗透率特点，可实现流动相变散热工质的快速传质/传热效应，增强基于石墨烯膜的主/被动散热能力。

报告题目六：钠离子电池普鲁士蓝正极材料的改性研究

报 告 人：电子科技大学  周爱军 副教授

邀 请 人：新能源材料与技术研究所   夏新辉  教授

报告人简介：

周爱军，电子科技大学材料与能源学院副教授。主要从事锂离子电池和钠离子电池材料、电化学储能器件、温差发电材料和器件、现代分析测试理论与技术方面的研究。先后主持国家级、省部级和产学研等科研项目15项，发表SCI论文60余篇，获授权发明专利7项，成功实施专利转让3项。主讲电子科技大学《仪器分析》、《能量转化与储存器件》等本科生和研究生课程。

报告内容摘要：

相较于锂离子电池，钠离子电池具有原料资源丰富、价格低廉等优势，逐渐成为储能电池的研究热点，而高性能储钠正极材料的发展则是提升钠离子电池性能和推动其应用的关键。普鲁士蓝及类似物(Prussian blue analogs)因具有低成本、独特的开放框架结构以及合适的脱嵌电位等特点，被认为是一种极具有应用前景的钠离子电池的正极材料。本报告将介绍普鲁士蓝类似物的结构特点和性能的关系以及本团队对典型的锰基普鲁士蓝正极材料在成份调控、界面改性等方面的应用改性研究进展，并对其产业化应用前景进行探讨。

报告题目七：锂硫电池的正负极调控研究

报 告 人:电子科技大学长三角研究院（湖州）魏超慧  副研究员

邀 请 人:新能源材料与技术研究所  夏阳 教授

报告人简介：

魏超慧，电子科技大学长三角研究院（湖州），副研究员。2014年于西安交通大学获得学士学位; 2019年于英国诺丁汉大学获得博士学位，博士导师为Prof. George Zheng Chen （陈政）; 同年加入苏州大学能源学院从事博士后研究工作，合作导师为孙靖宇和杨瑞枝教授。目前的研究方向为：MXene基材料的可控制备及其在锂硫、锂空电池、超级电容器等电化学领域的应用；锂合金负极的在锂金属电池的应用；3D打印技术在储能器件中的应用研究。在相关领域累计发表SCI文章40余篇，包括ACS Nano, Energy storage Material, Carbon Energy, Chinese Chemical Letters，Chemical Engineering Journal等（其中第一作者和通讯作者文章18篇）；申请七项发明专利；发表论文专著（第七章）。主持江苏省博士后自然资助项目、湖州市自然科学基金项目、苏州大学博士后和电子科技大学长三角研究院（湖州）人才启动项目等课题，参与多项国家级纵向项目和重点研发计划。

报告内容摘要：

锂硫电池因其理论容量高、硫来源广泛、价格低廉等优势在储能领域广受关注，然而其实用化进程面临诸多瓶颈。在硫正极一侧，亟需解决的问题有：硫电导率低、穿梭效应、硫负载率低等；在锂负极一侧，不可控的枝晶生长、SEI的持续性破裂、体积膨胀和电池短路造成的安全隐患等仍悬而未解。针对如上诉求，主要从材料优化和技术革新两个方面力争突破。对于正极侧，采用具有优异导电性、可调结构、丰富表面官能团的二维MXene材料， 实现高比容量的稳定输出，同时结合3D打印技术制备多孔、多通道、高负载的硫正极。在负极侧，采用富锂合金代替纯锂片作为负极，可以有效提高锂离子扩散率、抑制负极枝晶生长和体积膨胀。综上所述，相关系列性的研究工作可以助力实现高负载、无枝晶、长续航的锂硫电池，对于后续研究提供了可行性思路，有望加速锂硫电池的商业化进程。

报告题目八：高性能钠离子电池层状正极材料改性研究

报 告 人:电子科技大学长三角研究院（湖州）汪东煌  副研究员

邀 请 人：新能源材料与技术研究所  夏阳 教授

报告人简介：

汪东煌，电子科技大学长三角研究院（湖州）副研究员。2018年博士毕业于浙江大学材料科学与工程学院，一直从事锂、钠电池方向的研究，近年来在国内外重要刊物上发表SCI论文30余篇，引用近2000次，H因子26，取的授权发明4项，主持一项湖州市项目、浙江省博后择优项目，参与多项国家自然科学基金面上项目。

报告内容摘要：

开发高性能的钠离子电池正极材料是当前钠离子电池研究的重要方向。在众多钠离子电池正极材料中，层状正极材料是最有可能被直接应用到钠离子电池当中。然而钠离子层状氧化物正极材料在产业化进程中仍有一些亟待解决的关键问题。充放电过程中复杂的相转变，这一系列相变会导致材料的结构发生坍塌，带来容量的快速衰减。层状钠离子氧化物中的Na+与空气中H+发生离子交换，Na+脱出后与空气中的H2O或CO2发生反应，在材料表面形成NaOH或Na2CO3等残碱，影响电池制备过程中的加工性能、电池的循环寿命循环过程，还可能会引发安全问题。针对上述问题，可以采用元素掺杂以及表面包覆改性手段来解决，其中元素掺杂可以有增强钠离子层状正极材料的结构，从而提高材料的循环稳定性，表面包覆可以有效解决材料的界面稳定性问题。

报告题目九：钠离子电池正极材料的产业化挑战

报 告 人: 电子科技大学长三角研究院（湖州）姜继成  博士

邀 请 人：新能源材料与技术研究所   张文魁  教授

报告人简介：

姜继成，在澳大利亚伍伦贡大学博士学位。主要从事锂/钠电池材料研究。获国家留学基金委公派留学项目资助。目前主要聚焦于钠离子电池材料层状氧化物正极材料和普鲁士蓝类材料的产业化研究。姜继成博士在Small, ACS applied Materials & Interfaces, Advanced Functional Materials等国际期刊发表论文26篇，其中第一作者和通讯作者文章7篇。

报告内容摘要：

钠离子电池发展不受资源限制，适合用于电网储能促进新能源的发展。目前钠离子电池的产业化进程正在快速推进，然而钠离子电池正极材料的产业化仍需克服一些困难。普鲁士蓝类材料具有原材料丰富、成本低廉的优势。但是其内部的结晶水和低导电率问题影响了材料的循环寿命和功率密度。在充放电过程中，普鲁士蓝类材料的结晶水是如何运动的，以及完全去除结晶水后，普鲁士蓝类材料的基本特性是怎样的，都值得重点研究。相比于普鲁士蓝类材料，层状氧化物正极材料已经具备产业化应用潜力，但是仍有一些工程和科学问题需要进行细致研究。本报告旨在探讨钠离子电池正极材料产业化方向和可能有效的策略，以及其中涉及到的科学问题。

报告题目十：界面改性构建固态电解质中锂离子快速通道

报 告 人:电子科技大学长三角研究院（湖州）王欣 博士

邀 请 人：新能源材料与技术研究所  夏阳  教授

报告人简介：

王欣，男，工学博士，电子科技大学长三角研究院助理研究员。2012年和2015年在厦门大学化学工程与生物工程系获得工学学士和硕士学位，2016-2021年获厦门大学工学博士学位。自2021年起加入电子科技大学长三角研究院清洁能源技术团队。王欣博士期间从事锂离子电池隔膜及固态电解质研究，在ChemElectroChem、Applied Surface Science、Ionics、Solid State Ionics、Journal of Alloys and Compounds、Rare Metals等期刊发表论文六篇。

报告内容摘要：

在高压下具有高稳定性及在宽温范围内能稳定工作的固态聚合物电解质(SPE)被认为是非常有吸引力的下一代固态锂金属电池电解质材料。目前，固态聚合物电解质的低室温离子电导率及低锂离子迁移数阻碍了其商业应用。该工作从填料表面特殊官能团角度调节电解质中锂离子的迁移，希望填料表面的路易斯酸碱位点与电解质各组分相互作用，降低PEO基体与锂离子的络合能力，从而减少锂离子传输的能垒，因此在填料表面构建出锂离子的快速传输通道。该工作分别从具有酚羟基的酚醛树脂纳米填料、具有氧空位的二氧化钛填料、具有羟基的玻璃纤维填料三种不同角度详细阐述了填料表面的特殊基团如何调控PEO基体与锂离子的络合能力，为固态聚合物电解质中构建锂离子快速通道提供了新的角度。