报告时间：2024年6月1日（星期六）上午9:00

报告地点：莫干山校区图书馆B510会议室

报告题目一：金属锌-空气电池电极设计及性能调控

报  告  人：同济大学  程传伟  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：

程传伟，同济大学物理科学与工程学院教授，博士生导师，上海市浦江人才，主要研究方向光/电催化、电化学储能、原子层沉积技术等，迄今在Adv. Mater, Adv. Energy. Mater, Nano Today, ACS Energy Lett.等期刊发表SCI论文140篇，论文共计被引用12000余次，主持承担国家及省部级科研项目10余项，曾荣获省部级科研奖励2项。

报告内容摘要：

水系锌-空气电池具有高能量密度、本征安全、锌资源丰富、环保等优点，是下一代有应用潜力的电化学储能器件，受到广泛关注。然而，空气电极存在低ORR/OER电催化活性、缓慢的反应动力学问题，金属锌负极面临枝晶生长与析氢副反应难题，严重制约了锌-空气电池的性能和服役寿命。本报告针对锌-空气电池发展面临的瓶颈问题，主要介绍我们在锌-空气电池空气电极和金属锌负极研究方面的一些工作进展，探索碳载过渡金属化合物、碳载金属单原子以及金属氧化物空气电极ORR/OER电催化性能的调控策略和物理机制，讨论抑制锌枝晶生长、稳定锌负极的一些策略。

报告题目二：等离子体技术在纳米功能材料制备中的应用

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。长期致力于等离子体技术在高性能电化学电极材料的制备与改性相关研究，取得多项重要研究成果。在国际专业期刊上发表SCI论文100余篇，其中以第一作者(包括共同第一作者)和通讯作者(包括共同通讯)在Angew. Chemie, Adv. Energy mater., Energy Environ. Sci.等国际著名期刊上发表了研究成果50多篇。论文累计被引用次数超过10000次（Google scholar），H-index为49。申请专利26项，已授权8项。主持杰出人才引进项目、国家自然科学基金青年基金、面上基金、四川省重点项目以及国家重点实验室开放课题等。担任Chinese Chemical Letters 和Chinese Journal of Structure Chemistry的青年编委以及Journal of Electronic Materials的客座编辑。

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。

报告题目三：金属原子催化剂微环境的精准调控及其锌空气电池应用

报  告  人：苏州大学 王哲 副教授

邀  请  人：新能源材料与技术研究所 张文魁 教授

报告人简介：

王哲，工学博士，苏州大学特聘副教授。2017年7月获得苏州大学纺织材料与纺织品设计专业博士学位，2017年12月至2022年8月于新加坡南洋理工大学从事博士后研究工作，2022年9月受聘于苏州大学纺织与服装工程学院。主要从事功能型微纳米纤维材料及单原子催化剂在能源存储与环境防护等领域的研究工作，目前以第一/通讯或共同作者在Adv. Mater., ACS Nano, Nano Lett., Adv. Funct. Mater., Appl. Catal. B, Small等期刊发表SCI论文30余篇；授权国家发明专利3项；曾获得江苏省优秀博士学位论文及中国纺织工程学会优秀博士学位论文等奖项。

报告内容摘要：

单原子催化剂因其独特的原子构型和高原子利用率成为电催化、光催化及能源存储等领域的研究热点。但单原子催化剂局域结构的精准调控及其可控制备一直是其发展进程中的主要挑战。本报告从单原子催化剂的金属原子结构设计——双金属单原子、金属单原子与团簇共存的异质结构——引入原子间的“并肩作战”，到其微环境的精准控制，实现对ORR/OER催化的高活性和稳定性，并探究了金属原子催化剂在锌空气电池领域的应用。

报告题目四：介观氢氧化电催化材料

报  告  人：安徽大学  徐坤  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：

徐坤，安徽大学化学系教授，博士生导师。2010年本科毕业于安徽大学，2015年在中国科学技术大学获博士学位并留校从事博士后研究工作（导师：吴长征教授；谢毅院士），2017年赴新加坡南洋理工大学从事博士后研究工作（合作导师：范红金教授），2020年入职安徽大学独立开展科研工作。近年来以通讯作者身份在Sci. China Chem., Sci. China Mater., JACS, Angew. Chem, Adv. Funct. Mater.等期刊发表论文10余篇。入选安徽省优青，安徽省BR计划青年项目。担任eScience、Nano-Micro Letters、Nano Materials Science 等期刊青年编委。现主要研究方向为介观金属态电催化材料的构筑及其功能基元表界面修饰。

报告内容摘要：

    按需构建特定的纳米功能基元-介观电催化材料仍面临的关键调整：1）功能基元化学成分、形态和尺寸具有高度的复杂性和多样性；2）功能基元表界面性质极为多变。针对上述科学问题，我们课题组近年来聚焦介观氢电氧化电催化材料的研究。最近，我们开发了几种介观电催化材料合成的创新方法，实现了具有不同化学成分和多种形态的介观电催化材料体系的可控构筑[1-2]；发展了介观尺度下功能基元表界面调控修饰新策略，揭示了系列功能基元表界面结构调制机制及功能基元结构表面态与本征电化学活性之间的构效关系[3-6]。上述研究为发展高效的氢电催化材料提供了新思路。

报告题目五：钠离子电池硬碳负极设计

报  告  人：温州大学 吴星樵 讲师

邀  请  人：新能源材料与技术研究所   夏阳  教授

报告人简介：

吴星樵，浙江大学工学博士，温州大学化材学院讲师，兼任温州大学碳中和技术创新研究院院长助理，主要从事钠离子电池硬碳负极材料的研究。作为项目负责人获批浙江省自然科学基金等项目多项。入选Exploration, Carbon Neutral.青年编委、以第一作者/通讯作者身份在Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater., Adv. Energy Mater., Adv. Funct. Mater., Energy & Environ. Sci, Adv. Sci等国内外知名学术期刊发表论文20余篇。

报告内容摘要：

钠离子电池被认为具备大规模储能的巨大潜力。硬碳具有可逆容量高、成本低廉、制备方法简单等优点，是目前最具产业化前景的负极材料。报告重点介绍硬碳负极材料结构设计理念，大规模生产存在的挑战及其实际应用前景。

报告题目六：水凝胶电解质设计及电池构建

报  告  人：武汉大学  杨培华  特聘研究员

邀  请  人：新能源材料与技术研究所   夏阳  教授

报告人简介：

杨培华，武汉大学特聘研究员，博士生导师，从事储能电池设计与制造研究，累计发表学术论文70余篇，其中第一/通讯作者论文40余篇，包括Adv. Mater.（4篇），Angew. Chem. Int. Ed.（4篇），Adv. Energy Mater.（2篇），Energy Storage Mater.（2篇），ACS Energy Lett.（2篇）等，总引用10000余次，h因子42，研究成果被Chemistry World、《环球科学》和《科学网》等学术媒体专题评论报道，申请发明专利8项，已授权4项，获2022年度广东省自然科学二等奖（排名第二）。

报告内容摘要：

电子设备的高速发展对电池提出了更高的需求。水凝胶由于其本征的力学、电学和化学等优势，为电解质设计提供了新的机会。尽管基于水凝胶电解质的水系电池取得了进展，但水凝胶的功能设计与电池的性能预期之间仍存在差距。我们将简要介绍水凝胶的基本性质，包括其内部水和离子结构和特性，重点关注水凝胶电解质与电极的界面兼容性，并阐述其调控思路和发展机遇，为高性能水系电池研究提供参考。

报告题目七：高比能钾离子电容器

报  告  人: 中国地质大学 王欢文 教授

邀  请  人:新能源材料与技术研究所  张俊  教授

报告人简介：

王欢文，教授，博导，湖北省楚天学者。长期从事矿物材料与新能源电池相结合的基础研究，截止目前，已在Energy Environ. Sci., Adv. Mater., Adv. Funct. Mater., Adv. Energy. Mater., Energy Storage Mater., Small, J. Energy Chem.等期刊发表论文163篇，他引11725次，h-index为57。主持国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金青年项目等7项，参与国家重点研发计划等2项。入选“湖北省楚天学者计划”，担任《Rare Metals》《Nano-Micro Letters》《物理化学学报》青年编委，近年来应邀在电化学和矿物材料相关会议上作报告40余次。

报告内容摘要：

大规模能源存储需要低成本、高功率和长循环等参数，但对能量密度并没有严格的要求。与锂离子电池相比，钾离子电容器在理论上具有更高的功率密度和更长的循环寿命，而且更重要的是钾离子可以嵌入商业化的石墨负极，这是其他廉价金属离子（例如Zn2+, Na+, Mg2+）所不具备的独特优势，从而使得钾离子电容器在大规模市场应用中具有巨大的潜力。然而，钾离子电容器的发展仍处于初期阶段，对基础理解、设备配置和设计原理的深入研究迫在眉睫。本报告主要讲解课题组在钾离子电容器领域的一些基础研究工作。

报告题目八：“吹”出来的纳米“糖人”电极

报  告  人: 哈尔滨工业大学（威海） 周薇薇 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：

周薇薇，博士，哈尔滨工业大学（威海），副教授，博士生导师。博士毕业于新加坡南洋理工大学，期间获得了中国驻新加坡大使馆颁发的“国家优秀自费留学生奖”。主要从事纳米能源材料的制备、表征及其在电化学储能中的应用等方面的工作，先后主持国家自然科学基金、山东省自然科学基金等多个国家及省部级科研项目以及相关企业横向课题，在国际一流杂志发表SCI论文60余篇，他引5000多次, H因子34，拥有8项授权发明专利。

报告内容摘要：

以石墨烯为代表的二维材料具有优异的本征性质，但其宏观块体材料的性质仍不理想。这是由于石墨烯片层堆叠损失了有效的表面; 片层之间联结较弱导致接触电阻和热阻增大。二维材料的三维化可避免上述问题, 将纳米尺度的优异性质传递到宏观尺度。发泡法工艺简单、成本低, 是近年来制备二维材料泡沫体的有效途径。鉴于此，我们基于基础有机化学反应开发设计了一系列发泡体系，用以合成不同二维碳纳米片基三维泡沫体，并以其为载体担载不同化合物。这些三维碳泡沫体作为多孔电极，凭借其高通量泡沫结构在储能领域展现出优异的电化学性能。