- 学术动态
报告时间:2025年03月27日(星期四)上午10:00
报告地点:浙江工业大学莫干山校区材料楼C306会议室
邀 请 人:新能源材料与技术研究所 夏新辉 教授
报告题目一:MOF基纳米限域复合电解质
报 告 人: 浙江大学 吴浩斌 教授
报告人简介:
吴浩斌,浙江大学材料科学与工程学院研究员,长聘副教授,博士生导师。复旦大学化学学士(2010年),新加坡南洋理工大学材料学博士(2015年),美国加州大学洛杉矶分校博士后(2015-2017年)。2017年7月加入浙江大学材料科学与工程学院。现任浙江大学温州研究院院长助理。获国家高层次人才引进计划、国家重点研发计划青年项目、浙江省杰出青年基金、小米青年学者资助。从事锂金属电池、固态电池、燃料电池和二氧化碳电解等电化学能源技术及关键材料的研发工作。在国际学术期刊上发表论文超过160篇,引用超过30,000次,H-index为88。2017-2024年入选科睿唯安全球高被引科学家。国际知名材料化学类期刊Matter、Chem、Interdisciplinary Materials、Materials Today Catalysis、Materials Today Sustainability等(青年)编委。
报告内容摘要:
高离子电导、高界面稳定性和高化学稳定性的电解质材料是实现新型二次电池的关键。基于金属-有机框架等新型功能多孔材料,设计制备了一系列纳米孔限域电解液的固液复合和准固态电解质材料。利用孔道结构的功能位点和空间效应调控电解液的离子输运、局部结构和反应活性等物理化学性质,在维持室温高离子电导率(> 1 mS/cm)的同时实现高锂离子迁移数。基于这一类离子导体材料构建金属锂负极保护界面和超薄电解质膜,成功用于构建高能量密度锂金属电池。此外,利用金属有机团簇MOP调控有机锌电解液的溶剂化结构,构建了不对称溶剂化鞘层提升界面电荷转移动力学,显著提高了大电流下金属锌负极的循环稳定性,并成功用于构建可逆锌空气电池。
报告题目二:调制电晕电场制备微图案化P(VDF-TrFE)铁电薄膜用于微弱压力信号检测
报 告 人: 浙江大学 黄玉辉 副教授
报告人简介:
黄玉辉,浙江大学材料学院副教授、博士生导师,入选2024-2026年度浙江省科协青年人才托举项目。主要从事铁电和压电材料、超声超构材料、多功能脑电极材料及相关器件研究。迄今为止以第一作者/通讯作者身份在Science,Nature Communications,Advanced Functional Materials等国际知名期刊发表论文36篇,获授权发明专利11项。主持纵向科研项目2项,横向科研项目2项;作为骨干参与科技部重点研发计划项目2项,国家基金重大项目1项等。
报告内容摘要:
压电材料能实现机械能与电能相互转换,在智能电子、医疗诊断等多领域应用广泛。柔性压电材料可捕捉人体压力信号获取生理病理信息,还能用于微型能量收集系统,实现自供电功能。PVDF作为经典压电聚合物,在柔性电子领域扮演重要角色,但其本征压电性较低(通常 < 30 pC/N),对微弱压力信号响应较差。目前提升PVDF基压力传感器灵敏度的策略有增强本征压电性和构建新颖结构,但现有技术存在工艺复杂等问题。本团队创新性地提出一种利用调制电晕电场在P(VDF-TrFE)铁电薄膜表面制备微图案的方法。在薄膜的退火和再结晶过程中,施加经过调制的电晕电场,促使薄膜形成独特的“波浪”微观结构,同时显著提升其压电性能。经测试,制备出的薄膜压电系数d33可达35.6 pC/N,相应传感器的压力灵敏度提高到477.94 mV/kPa。借助有限元建模和相场模拟,深入揭示了调制电晕场促进极性β相成核、提高结晶度,从而提升压电性能的内在机制。实验进一步验证,该传感器能够精准检测人体脉搏等微弱压力信号,且具备良好的稳定性。此外,基于该压电薄膜成功构建了实时监测系统,实现了信号的无线传输,为相关领域的实际应用提供了有力的技术支撑。
报告题目三:金属基电池的相场模拟
报 告 人: 浙江大学 洪子健 教授
报告人简介:
洪子健,浙江大学材料学院百人计划研究员、博导,国家和省级青年人才。主要从事计算材料学研究,具体研究领域包括相场模拟、第一性原理计算和机器学习等,具体应用方向为金属基电池和铁电、压电材料等的设计。迄今为止在Nature,Nature Materials等国际知名期刊发表论文50余篇,引用3000余次。现主持省部级以上科研项目4项,担任中国硅酸盐学会特种陶瓷分会理事,浙江大学台州研究院先进材料中心副主任。
报告内容摘要:
金属基电池以其高比容量和高比能量被誉为电池领域的“圣杯”,然而枝晶生长等仍是阻碍其实际应用的核心问题。为此,我们构建了一个基于全开源软件MOOSE的相场模拟程序,并模拟了锂金属和锌金属在电沉积过程中的微观动力学过程,阐明了枝晶生长背后的物理机制并设计了一些有望阻碍枝晶生长的结构。同时,将相场模拟与力、热、化学等外场耦合,研究电池在复杂物理环境中的微观演化机制。我们期待相场模拟可以对理解金属电极枝晶生长动力学及设计阻碍枝晶生长的电极和电解液体系等起到关键性的作用。