报告 题目：纳米线储能材料与器件新进展
报 告 人：麦立强教授
单 位：武汉理工大学
报告 时间：2019年4月2日16:00
报告 地点：钢铁楼1001
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，我们设计了一种简易和高产量的策略，用于通过低温的热解过程从金属-有机框架（MOF）向碳纳米管（CNT）衍变。应用于能量转换和存储时，封装在N-CNT中的金属或金属氧化物纳米颗粒组装的结构显示出优异的性能。此外，我们发现CaV4O9纳米线具有本征的高电子电导率，应用到钠离子电池时其可逆比容量达到300 mAh g−1。通过原位和非原位表征以及理论模拟计算，发现该材料具有一种特殊的钠离子存储机制。我们将V2O3组装于碳纳米管中并和还原氧化石墨烯复合得到了优异的储钠电极材料，具有超长的循环寿命和极佳的倍率性能。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。
参考文献
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个人简介：
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，教育部“长江学者特聘教授”，国家杰出青年基金获得者，国家重点研发计划“纳米科技”重点专项总体专家组成员，英国皇家化学学会会士（Fellow of the Royal Society of Chemistry）。2004年在武汉理工大学获工学博士学位，随后在中国科学院外籍院士美国佐治亚理工学院王中林教授课题组、美国科学院院士哈佛大学Charles M. Lieber教授课题组、美国加州大学伯克利分校杨培东教授课题组从事博士后、高级研究学者研究。主要研究方向为新型纳米材料在电化学储能和微/纳储能器件中的应用。构建了国际上第一个单根纳米线全固态电化学储能器件，通过原位表征揭示了容量衰减与纳米线电导率降低、结构劣化的内在规律。目前已发表SCI论文300余篇，包括Nature及其子刊11篇，Chem. Rev., Chem. Soc. Rev., Acc. Chem. Res., Energy Environ. Sci.各1 篇，Adv. Mater. 14篇，J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., PNAS 各2篇，Nano Lett. 25篇，以第一或通讯作者在影响因子10.0以上的期刊发表论文100余篇，55篇论文入选ESI近十年高被引论文，11篇入选ESI全球TOP 0.1%热点论文；获授权国家发明专利100余项。主持/承担了国家重大科学研究计划课题、国家自然科学基金重点项目、国家杰出青年科学基金等各类科研项目30余项。获中国青年科技奖、光华工程科技奖（青年奖）、教育部自然科学一等奖、2018年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”、科技部中青年科技创新领军人才计划，教育部新世纪优秀人才计划，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；入选2017年英国皇家化学会Top 1%高被引中国作者。任Adv. Mater.客座编辑，Acc. Chem. Res.、Joule、ACS Energy Lett.、Adv. Electron. Mater.国际编委，Nano Res.、Sci. China Mater.编委。E-mail: mlq518@whut.edu.cn
