2025年6月12日,化學與材料工程學院于潤德樓北105室舉辦“元素之聲”學術論壇——專題一:能源材料與電池技術,報告會由材料科學與工程系副主任劉凡凡主持,張曉菲、劉凡凡、左鵬、馬濤、夏天辰和張賀六位博士分別做學術講座,相關專業本科生聆聽了報告。

報告會上,六位博士聚焦能源材料與電池技術前沿。張曉菲博士基于第一性原理計算方法,深入剖析其對鋰硫電池體系的理論指導范式,詳細闡述鋰硫電池硫電極電催化劑在設計、構筑、調控及機理探究方面的最新研究進展;劉凡凡博士聚焦高能堿金屬負極體系,提出空間結構化設計與界面修飾協同優化策略,結合第一性原理計算與多物理場仿真模擬技術,揭示抑制堿金屬負極枝晶生長與緩解體積膨脹的內在作用機制,為實現高能量密度堿金屬電池體系提供理論支撐與技術路徑;左鵬博士以具有多價電子結構的過渡金屬鉬(Mo)元素為研究突破口,通過元素摻雜、異質結構構建、缺陷工程引入及形貌調控等材料合成策略,成功實現系列低成本、高活性 Mo 基電解水催化劑的可控合成,涵蓋氮 / 磷原子摻雜納米顆粒及碳化鉬- 氮化鉬異質結構材料,并進一步開展界面結構設計研究,制備雙功能鉬基復合材料,為高性能鉬基電解水催化劑的開發奠定堅實理論基礎;馬濤博士著重介紹課題組在石墨烯基宏觀納米組裝體領域的研究成果,詳細闡述多尺度結構設計理念、宏量制備工藝及其在高能鋰硫電池體系中的應用實踐,同時分享科研繪圖的專業技巧與創作思路;夏天辰博士以無機氯化物鈣鈦礦為研究對象,通過調控固態電解質微觀結構與化學組成,系統研究其本征組成、化學穩定性、電子電導、離子電導及電化學窗口特性,深入探索氯離子傳輸機制;張賀博士從多維度視角出發,針對鋅負極界面問題開展系統研究,借鑒仿生疏水荷葉結構設計理念,構建有機納米分級膜電極界面層以抑制鋅枝晶生長,通過原位化學吸附技術構筑有機分子屏蔽層提升電池可逆循環性能,并利用電化學沉積方法制備合金界面層穩定鋅電極結構,實現鋅金屬電池長循環壽命目標。

在報告會上,現場學生圍繞堿金屬枝晶生長動力學、催化劑形貌精準調控技術、石墨烯組裝體結構優化策略、多硫化物穿梭效應抑制機制、規模化制備工藝參數優化及電池安全性能提升等專業問題,與老師們展開深入的探討與交流。同時,針對科研思維培養、考研策略制定、研究生學習規劃及新能源材料與器件專業就業前景等話題,師生也進行了積極互動,老師們結合自身學術經歷與行業認知,為同學們答疑解惑。
此次“元素之聲” 學術論壇的成功舉辦,不僅集中展示了我院能源材料領域的最新研究成果,也為校內師生搭建了與青年學者進行學術交流的優質平臺,對推動學校學科建設、深化產學研協同創新發展具有重要意義。“元素之聲” 學術論壇后續將圍繞資源回收利用、高性能復合材料等研究領域,繼續開展系列學術講座活動,助力學科創新發展。
(文、圖/夏天辰 初審/蔡昌武 復審/王巍 終審/王小東 發布/陸京京)

