讲座题目：纳米线储能材料与器件

　　主 讲 人：麦立强教授

　　讲座时间：2022年09月30日星期五上午8:30—9:30

　　讲座地点：屏风校区教一楼副楼三楼，协同中心报告厅

　　主办单位：材料科学与工程学院

　　欢迎广大师生参加！

　　报告摘要：

　　由于一维纳米材料具有奇异的化学、物理效应，在能源领域的研究中发现其具有许多独特的性能。纳米线电极材料具有高的比容量等优点，但容量的快速衰减依然是电化学储能研究中的关键问题。近年来原位表征越来越多地应用于纳米技术中，为进一步研究电极材料容量衰减的本质，本工作设计并组装了可同时用于微纳系统支撑电源及原位检测微纳电池性能的单根纳米线全固态锂离子电池，通过原位表征建立了纳米线的电输运、结构与电极充放电状态的直接联系，发现电导率下降和结构劣化是导致容量衰减的关键因素。最近，我们以PEDOT包裹的TiON纳米线网络作为正极，VN纳米线网络作为负极组装了全固态微型超级电容器，相互交联的纳米线网络具有较高的面载量，提供了更多的电化学活性面积贺快速的电子/离子传输途径，实现了优异的能量和功率密度，并在0-1.8 V 的宽电压区间内实现了72 mF cm–2的面容量。另外，我们还通过简单的溶剂蒸发法构筑了梯度H2V3O8纳米线用于全固态锂电池正极材料，该独特的梯度正极膜分为聚合物侧和H2V3O8纳米线/rGO侧，聚合物侧具有优异的离子电导率，且与固态电解质实现更加平滑的接触，H2V3O8纳米线/rGO能够提供快速的电子传输通道，组装的固态电池在100个循环后仍能实现200 mA h g–1的比容量。这些一维纳米材料的设计与合成为高性能储能器件的构筑提供了新思路和新方法。

　　关键词：一维材料；纳米线；能源存储

　　参考文献:

[1] L. Q. Mai, Y. J. Dong, L. Xu, C. H. Han, Nano Lett., 2010, 10: 4273.

[2] L. Q. Mai, M. Y. Yan, Y. L. Zhao, Nature, 2017, 546: 469.

[3] W. Yang, Y. Zhu, Z. Jia, L. He, L. Xu, J. Meng, M. Tahir, Z. Zhou, X. Wang, L. Mai, Adv. Energy Mater., 2020, 10: 2001873.

[4] Y. Cheng, J. Shu, L. Xu, Y. Xia, L. Du, G. Zhang, L. Mai, Adv. Energy Mater., 2021, 11: 2100026.

[5] X. Zhang, J. Meng, X. Wang, Z. Xiao, P. Wu, L. Mai, Energy Storage Mater., 2021, 38: 30.

　　报告人简介：

　　麦立强，武汉理工大学材料学科首席教授，博士生导师，武汉理工大学材料科学与工程学院院长，英国皇家化学学会会士，国家重点研发计划“纳米科技”重点专项总体专家组成员、国家“十四五”材料领域重点专项指南编制专家，中国“全球学者学术影响力”排名第53位。2001年在桂林理工大学获工学硕士学位，2004年在武汉理工大学获工学博士学位，随后在美国佐治亚理工学院（2006-2007）、哈佛大学（2008-2011）、加州大学伯克利分校（2017）从事博士后、高级研究学者研究。2014年获国家杰出青年科学基金资助，2016年入选教育部长江学者特聘教授和国家“万人计划”领军人才。

　　主要研究方向为纳米储能材料与器件。构筑了国际上第一个单根纳米线固态储能器件，创建了原位表征材料电化学过程的普适新模型，率先实现了高性能纳米线电池及关键材料的规模化制备和应用。在Nature（2篇）、Nature、Science及Cell子刊（22篇）等期刊发表SCI论文400余篇；获授权国家发明专利100余项。在美国MRS、ACS、ECS等重要国际会议做大会报告、主旨报告、特邀报告140余次。作为大会主席组织Nature能源材料会议、第十届中美华人纳米论坛等重要国际会议10余次。主持/承担了国家重点研发计划“变革性技术关键科学问题”重点专项、国家杰出青年基金、国家基金委重大科研仪器专项、国家自然科学基金重点项目、国家国际科技合作计划等国家级科研项目30余项。获国家自然科学奖二等奖（第一完成人）、何梁何利基金科学与技术创新奖（青年奖）、科睿唯安全球高被引科学家、教育部自然科学一等奖（第一完成人）、英国皇家化学会中国高被引作者、中国青年科技奖、光华工程科技奖（青年奖）、湖北省自然科学一等奖（第一完成人）、侯德榜化工科学技术奖（青年奖）、国际电化学能源科学与技术大会卓越研究奖，入选“国家百千万人才工程计划”，并被授予“有突出贡献中青年专家”荣誉称号，享受国务院政府特殊津贴。现任国际期刊Journal of Energy Storage副主编，Advanced Materials、Chemical Reviews客座编辑，National Science Review学科编辑，Interdisciplinary Materials学术编辑，National Science Open材料学科编委，Accounts of Chemical Research、Joule、ACS Energy Letters、Advanced Electronic Materials、Small国际编委，Nano Research、Science China Materials、eScience和《功能材料》编委。策划发起的“云端战疫科普论坛”被中国日报等国家主流媒体肯定与报道。