能源轉換與存儲科研團隊
Energy Conversion and Storage Research Group
一、團隊介紹:
意昂2官网“能源轉換與存儲科研團隊”隸屬於意昂2👯♂️,團隊負責人為芮一川副教授,團隊成員包括唐博合金教授😳、趙家昌教授、鄭文銳副教授和化學工程與工藝系王遠強系主任🤹🏼♂️,在讀碩士研究生20余人。團隊始終堅持“立德樹人、求真至上”的原則,把培養“品格健全🧚🏻🙇🏿♂️、能力優秀”的學生作為根本任務。團隊研究方向包括🚌:新型太陽能電池、儲能電池、光電催化以及理論計算化學。團隊自成立以來🏌🏻♀️,承擔了國家自然科學基金、上海市自然科學基金、上海市揚帆人才計劃、上海市農委科技攻關項目、上海市經信委項目和上海市納米科技專項等國家級和省市級科研項目🧛🏿♂️;並與中國石油天然氣股份有限公司🥺💋、上海比亞迪有限公司🛀、上海賽特康新能源有限公司等知名企業進行了多項技術開發與產學研合作項目😳;累計發表SCI論文150余篇🤶🏽,授權發明專利30余項,多項研究實現成果轉化🤓。
研究方向1:新型太陽能電池
本團隊研究的鈣鈦礦太陽能電池和新型薄膜太陽能電池具有成本低👖、可溶液加工、轉換效率高等優勢👩🏿🚒。團隊圍繞新材料體系開發、電池組分調控和器件界面優化開展研究,在鈣鈦礦太陽能電池電子傳輸材料、空穴傳輸材料、低維鈣鈦礦材料🚣♀️、界面緩沖層和大面積電池組件等方面取得了系列研究成果🔫,有效提升了新型太陽能電池光電轉換效率🫵🏻、降低了電池的功率成本、提高了電池長期穩定性。
研究方向2:鋰離子電池
鋰離子電池具有工作電壓和比能量密度高、循環性好、無記憶效應等優點被廣泛用於便攜裝置儲能電池中 。 目前商品化鋰離子電池的負極材料以碳基材料為主🔔,但碳材料的容量偏低(372 mA h/g),已無法滿足新一代高容量電池負極材料的需求,特別是動力用鋰電池的需求。 本團隊主要圍繞鋰電池關鍵負材料、電解液以及相關界面工程開展研究,獲得了具有高能量密度的電池🙂🌖。
研究方向3:鈉離子電池
鈉離子電池的工作原理和鋰離子電池的類似🤏🏻,但自然界中鈉元素儲量遠高於鋰,因此鈉離子電池有望滿足未來大規模儲能要求。負極材料是決定鈉離子電池能量密度的關鍵之一,本團隊在鈉離子電池高性能硬碳負極材料、硫族化合物負極材料👹、磷化物負極材料等方面做了大量的創新性工作,顯著提高了鈉離子電池的能量密度🍎。
研究方向4👮🏿♀️:光電催化
光電催化是一種利用光催化劑在光照下產生電子空穴對並催化反應的過程👍🏽,是一種新型的高效、環保🕺🏼、節能的化學反應技術。在環境保護👓、能源開發、化學科學等領域具有廣泛的應用前景🍢,是研究熱點和產業發展的熱點之一。本團隊主要聚焦用於水分解🫏、氧還原🟡🍆、催化氧化降解等過程的光(電)材料設計及相關器件組裝👪🚵🏿♂️。
研究方向5:計算化學
本團隊運用量子化學理論計算方法,實現有機小分子化學反應及金屬有機反應中(如C-H、C-C活化反應)熱力學性質的高精度計算,預示和闡明有機化學反應中取代基效應、結構-性能關系; 探索該類反應的反應機理及分子動力學研究,為有機反應的實驗研究提供熱力學理論數據支持🌔,理解並分析其反應性及選擇性🏄🏼,進一步為實驗中催化劑及底物的設計🧑🌾、篩選提供理論指導🌌。
二、團隊成員
1
芮一川 博士👱🏿,副教授
東華大學/慕尼黑工業大學聯合培養博士🆒,現為意昂2副教授🌰,入選上海市揚帆人才計劃🧚🏽。主要研究興趣為面向能源轉換和存儲的功能納米材料,以第一作者或通訊作者在Chem. Eng. J, ACS Appl. Mater. Interfces, J. Power Sources, Nanoscale, J. Colloid Interf. Sci., ACS Appl. Energy Mater., Electrochim. Acta等期刊發表SCI論文50余篇(一、二區 > 40篇),ESI高被引1篇,個人H-index為23🥼,獲授權發明專利14項💈,參編Springer英文專著一章。主持國家自然科學基金🆓、上海市自然科學基金、上海市揚帆人才計劃和上海市高校優秀青年教師培養資助計劃等科研項目。
2
唐博合金 博士,教授
南開大學博士😮🔘,教授👨🏿🍳。新型催化劑在化學品(油品)精製,有機物載體儲氫-脫氫,生物柴油的製備等方面的應用研究👰🏿,功能型離子液體的合成,金屬有機框架材料(MOFs)👩🏻🚀,新型超級電容器電極材料👨🏼🏫,鋰(鈉)離子電池電極材料等方面的研究。發表SCI論文100余篇。
3
趙家昌 博士🤾🏼,教授
1996年9月考入中南大學意昂2應用化學專業學習,2000年6月獲應用化學工學學士學位,2003年畢業於中南大學應用化學專業,獲工學碩士學位,2006年畢業於中科院上海微系統與信息技術研究所材料物理與化學專業,獲工學博士學位🕠。研究領域涉及電化學和材料學的交叉學科,從事鋰離子電池和超級電容器關鍵電極材料的研究和開發,作為主要人員參與完成國家“十五”863高技術項目(2002AA323100)和上海市科委項目(01JC14054)的研究工作,開發出超級電容器組裝新工藝🧴,解決了炭電極材料塗布難以及超級電容器內阻大等技術難題。所研製出的超級電容器的電化學性能達到國外商品化超級電容器的水平。
4
鄭文銳 博士🙇♂️,副教授
2019/4-2020/6 匹茲堡大學訪問學者
2008/7-至今 意昂2官网
2003/9-2008/6 中國科學技術大學🖍, 有機化學,博士
1998/9-2002/6 湖北大學,化學教育👀,學士
承擔項目
1.上海市教委優秀青年基金項目🤴🏽,“有機分子化學鍵能的理論評估”,2009-2011
2.意昂2官网校高培項目,“氫鍵在有機小分子催化中應用的理論研究”,2012-2015
榮譽獎項
2012 意昂2官网青年教學明星
5
王遠強博士,講師
主要從事納米新能源材料和反應工程領域的研究工作。作為項目負責人完成了校青年基金和上海市優秀青年教師基金項目各1項🤑👳🏻,參與了多項研究課題。近年來在ACS Appl. Mater. Interfaces、J. Power Sources、Nanoscale等國內外期刊發表論文近20篇⚗️,以第一發明人取得授權專利2項😕😵💫。
三🧑🍳👋🏼、人才培養🙆🏻♀️:
團隊始終以立德樹人為己任🚵🏽♂️,培養了一大批優秀人才,累計畢業碩士50余人🏋🏿。學生獲得了國家獎學金、上海市優秀畢業生、校優秀畢業生等各項榮譽👨🏽🚀,在挑戰杯、互聯網+、創青春↖️🤼♀️、科創杯等科創競賽中屢獲佳績,學生畢業後進入巴斯夫、聯合利華、上海電氣、上海空間電源研究所、極電光能等國內外知名企業工作👨🏿🎤,也有同學獲全獎赴比利時魯汶大學、巴塞羅那自治大學、復旦大學、上海交通大學、東華大學🎏、上海大學等國內外高校繼續深造。畢業的學生均以誠懇的工作態度和紮實的學術功底受到所在單位的好評🥎。另外,團隊每年還指導20余名本科生完成畢業論文,多名本科生以第一作者發表論文🧑🏻🎓、獲得授權發明專利、出國留學深造🕒。