化学与材料工程学院举办“元素之声”学术论坛——专题一:能源材料与电池技术

发布时间:2025-06-13浏览次数:10

2025612日,化学与材料工程学院于润德楼北105室举办元素之声学术论坛——专题一:能源材料与电池技术,报告会由材料科学与工程系副主任刘凡凡主持,张晓菲、刘凡凡、左鹏、马涛、夏天辰和张贺六位博士分别做学术讲座,相关专业本科生聆听了报告

报告会上,六位博士聚焦能源材料与电池技术前沿。张晓菲博士基于第一性原理计算方法,深入剖析其对锂硫电池体系的理论指导范式,详细阐述锂硫电池硫电极电催化剂在设计、构筑、调控及机理探究方面的最新研究进展;刘凡凡博士聚焦高能碱金属负极体系,提出空间结构化设计与界面修饰协同优化策略,结合第一性原理计算与多物理场仿真模拟技术,揭示抑制碱金属负极枝晶生长与缓解体积膨胀的内在作用机制,为实现高能量密度碱金属电池体系提供理论支撑与技术路径;左鹏博士以具有多价电子结构的过渡金属钼(Mo)元素为研究突破口,通过元素掺杂、异质结构构建、缺陷工程引入及形貌调控等材料合成策略,成功实现系列低成本、高活性 Mo 基电解水催化剂的可控合成,涵盖氮 / 磷原子掺杂纳米颗粒及碳化钼- 氮化钼异质结构材料,并进一步开展界面结构设计研究,制备双功能钼基复合材料,为高性能钼基电解水催化剂的开发奠定坚实理论基础;马涛博士着重介绍课题组在石墨烯基宏观纳米组装体领域的研究成果,详细阐述多尺度结构设计理念、宏量制备工艺及其在高能锂硫电池体系中的应用实践,同时分享科研绘图的专业技巧与创作思路;夏天辰博士以无机氯化物钙钛矿为研究对象,通过调控固态电解质微观结构与化学组成,系统研究其本征组成、化学稳定性、电子电导、离子电导及电化学窗口特性,深入探索氯离子传输机制;张贺博士从多维度视角出发,针对锌负极界面问题开展系统研究,借鉴仿生疏水荷叶结构设计理念,构建有机纳米分级膜电极界面层以抑制锌枝晶生长,通过原位化学吸附技术构筑有机分子屏蔽层提升电池可逆循环性能,并利用电化学沉积方法制备合金界面层稳定锌电极结构,实现锌金属电池长循环寿命目标。

在报告会上,现场学生围绕碱金属枝晶生长动力学、催化剂形貌精准调控技术、石墨烯组装体结构优化策略、多硫化物穿梭效应抑制机制、规模化制备工艺参数优化及电池安全性能提升等专业问题,与老师们展开深入的探讨与交流。同时,针对科研思维培养、考研策略制定、研究生学习规划及新能源材料与器件专业就业前景等话题,师生也进行了积极互动,老师们结合自身学术经历与行业认知,为同学们答疑解惑。

此次“元素之声” 学术论坛的成功举办,不仅集中展示了我院能源材料领域的最新研究成果,也为校内师生搭建了与青年学者进行学术交流的优质平台,对推动学校学科建设、深化产学研协同创新发展具有重要意义。“元素之声” 学术论坛后续将围绕资源回收利用、高性能复合材料等研究领域,继续开展系列学术讲座活动,助力学科创新发展。

文、图/夏天辰 初审/刘凡凡 终审/王小东


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