（本網(wǎng)訊）12月4日，“西安工業(yè)大學(xué)新能源科學(xué)與技術(shù)研究院首屆國(guó)家級(jí)青年人才論壇”正式啟動(dòng)。

新能源材料作為新材料中最具有發(fā)展?jié)摿Φ男屡d領(lǐng)域之一，已成為我國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化的核心力量。論壇旨在共同探討新能源材料領(lǐng)域的新進(jìn)展與創(chuàng)新，瞄準(zhǔn)新能源材料重大突破，聚焦新能源材料的前沿技術(shù)，更好地推動(dòng)實(shí)現(xiàn)我國(guó)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)。

論壇邀請(qǐng)了國(guó)際知名編輯、國(guó)家杰青、長(zhǎng)江學(xué)者特聘教授、國(guó)家科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才、國(guó)家優(yōu)青、國(guó)家青年拔尖人才、青年千人等十余人，分享了七個(gè)關(guān)于新能源材料領(lǐng)域方面的主題報(bào)告。上半場(chǎng)論壇報(bào)告人為清華大學(xué)杰青王定勝教授、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)長(zhǎng)江學(xué)者吳宇恩教授和清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院國(guó)家科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才李寶華教授。

王定勝?lài)@“金屬納米、團(tuán)簇、單原子催化原理”這一具有重要科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值的研究方向，做了題為“原子尺度精準(zhǔn)合成”的學(xué)術(shù)報(bào)告。王定勝團(tuán)隊(duì)基于先進(jìn)的合成技術(shù)和表征手段，揭示了從納米晶、團(tuán)簇到單原子不同尺度的催化本質(zhì)，并發(fā)展了系列合成方法學(xué)，實(shí)現(xiàn)了金屬間化合物納米晶、團(tuán)簇、單原子材料的精準(zhǔn)合成。

探索電催化反應(yīng)如何影響和調(diào)控其周?chē)h(huán)境為電催化技術(shù)開(kāi)辟了更廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，并促進(jìn)了跨學(xué)科的交叉合作。以此為背景，吳宇恩做了題為“電化學(xué)調(diào)控：聚焦反應(yīng)器之外”的學(xué)術(shù)報(bào)告。吳宇恩團(tuán)隊(duì)采用一種全新的研究策略，從應(yīng)用的實(shí)際需求出發(fā)，全面考慮從電化學(xué)機(jī)制到反應(yīng)器設(shè)計(jì)的所有方面，確保這些電化學(xué)過(guò)程能夠與其應(yīng)用環(huán)境緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)高效的環(huán)境參數(shù)調(diào)控。這種以應(yīng)用為導(dǎo)向的研究方法，通過(guò)目標(biāo)驅(qū)動(dòng)的策略來(lái)優(yōu)化研究重點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了更快的反應(yīng)速度和更高效的環(huán)境控制。

李寶華以科技共享平臺(tái)將是未來(lái)支撐優(yōu)秀人才培養(yǎng)和科技快速發(fā)展的創(chuàng)新載體為切入點(diǎn)，做了題為“電池材料研究平臺(tái)與高性能二次電池電解質(zhì)研究”的學(xué)術(shù)報(bào)告。李寶華團(tuán)隊(duì)積極探索科研服務(wù)平臺(tái)建設(shè)的新方法、新路徑?，F(xiàn)如今，材料與器件檢測(cè)公共服務(wù)平臺(tái)也成為了一種“模式”和“示范”，廣受區(qū)域內(nèi)、行業(yè)內(nèi)的好評(píng)和認(rèn)可。同時(shí)，李寶華團(tuán)隊(duì)也通過(guò)探索電極與電解液之間的界面化學(xué)反應(yīng)，提出了多種可以更好的改善金屬鋰電池電化學(xué)反應(yīng)的電解液，對(duì)進(jìn)一步開(kāi)發(fā)高性能金屬鋰電池具有重要意義。

論壇下半場(chǎng)報(bào)告人為武漢理工大學(xué)國(guó)家青年拔尖人才何大平教授、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)優(yōu)青林岳教授、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)優(yōu)青鄭旭升教授和中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)青千王功名教授。

何大平做了題為“宏觀(guān)石墨烯材料在新能源與電子器件中的應(yīng)用研究及產(chǎn)業(yè)化探索”的學(xué)術(shù)報(bào)告。鑒于單層或少層石墨烯粉體還未得到廣泛應(yīng)用，基于石墨烯的宏觀(guān)薄膜以其在宏觀(guān)狀態(tài)下表現(xiàn)出的優(yōu)異導(dǎo)電、導(dǎo)熱和可彎折等特性成為新一代電子器件材料。何大平團(tuán)隊(duì)通過(guò)對(duì)石墨烯基宏觀(guān)薄膜導(dǎo)電性的精確調(diào)控，明確了石墨烯微觀(guān)結(jié)構(gòu)與其宏觀(guān)導(dǎo)電導(dǎo)熱性能之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)了石墨烯薄膜的導(dǎo)電率進(jìn)一步提高到金屬數(shù)量級(jí)，導(dǎo)熱率達(dá)金屬銅的4倍及以上。這種具有超高導(dǎo)電率的石墨烯薄膜材料有望突破傳統(tǒng)金屬材料的限制，開(kāi)發(fā)出兼顧材料優(yōu)勢(shì)與電磁特性新能源與電子器件。

揭示材料生長(zhǎng)機(jī)理對(duì)于設(shè)計(jì)合成高性能催化劑至關(guān)重要。針對(duì)該問(wèn)題，林岳做了題為“能源材料生長(zhǎng)的原位電鏡研究”的學(xué)術(shù)報(bào)告。林岳團(tuán)隊(duì)通過(guò)使用原位球差電鏡研究了結(jié)晶材料的原位生長(zhǎng)和單原子材料的原位生長(zhǎng)過(guò)程，揭示了金屬納米材料體系的成核與生長(zhǎng)機(jī)制，并調(diào)控得到了多個(gè)亞穩(wěn)相。此外，林岳團(tuán)隊(duì)還研究了Pt基催化劑的燒結(jié)機(jī)制，提出了硫錨定策略，該策略可用于指導(dǎo)制備高載量單原子和46種超小金屬間化合物。在單原子生長(zhǎng)機(jī)制方面，林岳團(tuán)隊(duì)通過(guò)調(diào)控奧斯瓦爾德機(jī)制制備了多種單原子，發(fā)展出了熱打印單原子的方法，并利用原位電鏡研究了熱打印單原子的機(jī)理。這些研究結(jié)果對(duì)于理解單原子和結(jié)晶材料的生長(zhǎng)機(jī)制并調(diào)控制備具有指導(dǎo)意義。

鄭旭升做了題為“同步輻射X射線(xiàn)原位譜學(xué)技術(shù)在光催化領(lǐng)域的應(yīng)用”的學(xué)術(shù)報(bào)告。鄭旭升團(tuán)隊(duì)依托合肥光源光電子能譜線(xiàn)站，建立了同步輻射原位軟X射線(xiàn)吸收譜（sXAS）、同步輻射光電子能譜（SRPES）、真空紫外光電子能譜（UPS）、及紅外光譜（IR）等多譜學(xué)聯(lián)用的綜合性研究平臺(tái)，研制了原位高溫高壓、協(xié)同光照等原位裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)光場(chǎng)、熱場(chǎng)、氣氛、壓力等不同反應(yīng)狀態(tài)的模擬。此外，鄭旭升團(tuán)隊(duì)還利用開(kāi)發(fā)的原位同步輻射X射線(xiàn)譜學(xué)技術(shù)，探測(cè)了光催化體系中光生電子轉(zhuǎn)移行為、金屬位點(diǎn)結(jié)構(gòu)演化和小分子轉(zhuǎn)化路徑等微觀(guān)動(dòng)態(tài)過(guò)程，凝練了光催化效率的關(guān)鍵影響因素，為新型高效光能轉(zhuǎn)換材料的設(shè)計(jì)優(yōu)化提供了理論指導(dǎo)。

能源材料如半導(dǎo)體光電催化材料、儲(chǔ)能材料、電催化材料等, 在應(yīng)用過(guò)程中表界面是化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的關(guān)鍵場(chǎng)所，也是影響材料性能的主要因素。深入理解表界面化學(xué)反應(yīng)的內(nèi)在機(jī)理以及限制因素，并設(shè)計(jì)合理的表面功能化方法，有助于實(shí)現(xiàn)從本質(zhì)上對(duì)能源材料性能的調(diào)控和提升。針對(duì)以上問(wèn)題，王功名做了題為“電解水制氫催化劑和膜電極”的學(xué)術(shù)報(bào)告。王功名團(tuán)隊(duì)發(fā)展了一系列的表面功能化方法，如表面缺陷調(diào)控、軌道調(diào)控、元素?fù)诫s、異質(zhì)結(jié)設(shè)計(jì)、表面保護(hù)、以及界面工程等，并系統(tǒng)研究了其在電解水催化材料中的關(guān)鍵作用。此外，王功名還詳細(xì)的介紹了其課題組近期在電解水催化劑能帶結(jié)構(gòu)調(diào)控和膜電極應(yīng)用方面的研究進(jìn)展。

論壇開(kāi)始前，來(lái)訪(fǎng)專(zhuān)家參觀(guān)了新能源研究院相關(guān)實(shí)驗(yàn)室。

文：亢蓉  圖：劉佳  審核：劉佳  編輯：楊笑