泮湖经纬论坛第5期:先进材料与能源科技前沿

作者:发布时间:2026-10-22浏览次数:10

  为促进先进功能材料与能源科技领域的学术交流,本次报告邀请南开大学张振杰教授、李福军教授,分别围绕COF均孔树脂的熔融合成与应用、低成本钠离子电池开展专题交流,欢迎广大师生参加。

  一、本期安排

  报告主题:先进材料与能源科技前沿

  报告时间:2026年10月22日(星期四)15:00

  报告地点:科研楼200会议室

  二、主题介绍

  先进材料的精准构筑与功能调控是推动高效分离和能源存储技术发展的重要基础。本次报告聚焦共价有机框架(COF)均孔树脂与钠离子电池两类材料体系,围绕合成方法、结构调控、作用机制及应用展开交流。张振杰教授将介绍COF均孔树脂的熔融合成及其在吸附分离中的应用;李福军教授将介绍低成本钠离子电池在电极材料、电解液与界面调控等方面的研究进展。通过交流,探讨材料微观结构与宏观性能的关联,以及从材料设计走向实际应用的关键问题。

  三、报告内容

  报告一:低成本钠离子电池

  报告人:李福军教授 南开大学化学学院

  报告人简介:李福军,南开大学化学学院教授,博士生导师,青年科学基金项目(A类)(原国家杰出青年科学基金项目)(2023),中国电化学青年奖(2021)获得者,入选美国化学会Energy & Fuels Rising Stars(2022)、科睿唯安全球高被引科学家(2025),担任eScience Energy期刊主编、《电镀与精饰》副主编。主要从事低成本钠离子电池和高比能金属-空气电池的关键材料与器件及反应机理研究。承担了国家重点研发计划课题、国家自然科学基金委杰出青年基金、优秀青年基金、重点项目、国际及地区合作等项目20余项。2015年以来,以通讯作者在Nat. Nanotechnol.、Nat. Commun.PNAS、J. Am. Chem. Soc.Angew. Chem. Int. Ed.Adv. Mater.等国际知名学术期刊上发表论文140余篇,申请中国发明专利40余项,已获授权20余项。

  报告摘要:由于钠元素丰度显著高于锂且钠与锂的氧化还原电势接近,钠离子电池(SIBs)有望实现可持续发展和发挥低成本优势,广泛应用于大规模储能电站、低速电动车等领域。开发低成本、长循环寿命的电极材料是发展SIBs的关键。因此,我们在过渡金属层中引入金属离子,调控Mn的电子结构及Mn-O八面体的化学环境,减小了Mn3+姜-泰勒效应对晶体结构的破坏,材料比容量超过160 mAh·g⁻¹和电池循环寿命超过6000次;优化电解液溶剂化结构,改善电极/电解液的界面动力学,实现钠离子电池的宽温域工作能力,获得-40℃电池5C放电能力,无负极钠电池能量密度超过200 Wh·kg⁻¹;筛选硬碳负极材料前驱体,调控碳化工艺和硬碳微纳结构,制备高比容量、低成本硬碳材料,构筑能量密度超180 Wh·kg⁻¹的钠离子电池,为高安全低成本钠离子电池的发展提供支撑。

  报告二:COF均孔树脂熔融合成与应用

  报告人:张振杰教授 南开大学化学学院

  报告人简介:张振杰,南开大学化学学院教授,博士生导师,青年科学基金项目(A类)(原国家杰出青年科学基金项目)获得者。发表论文220余篇,近年以通讯作者在Nat. Chem.(1篇)、Nat. Synth.(1篇)、Nat. Sustain.(1篇)、Nat. Protoc.(2篇)、Nat. Rev. Chem.(1篇)、Angew.Chem. Int. Ed.(25篇)、J. Am. Chem. Soc.(16篇)、Nat. Commun.(4篇)、Chem (3篇)、CCS Chem.(2篇)等发表一系列高水平论文;获批或申请中国发明专利50余件,PCT和美国专利5件。获侯德榜化工科学技术奖“青年奖”、中国化学会首届菁青化学新锐奖、日本化学会Lectureship Award、美国化学会DIC Young Investigator Award、国家优秀自费留学生奖等,并担任美国化学会Crystal Growth & Design杂志编委、Chinese Chemical Letters、Smart Molecules、结构化学青年编委。

  报告摘要:设计与合成具有均一且可调孔尺寸的“COF均孔树脂”,有望在吸附分离性能上实现全面突破,从而为工业应用领域带来颠覆性变革。这类材料不仅能够显著提升吸附选择性和容量,还能在极端环境下保持优异的稳定性,为新兴行业的高质量发展提供强有力的材料支撑。

 

(撰稿人:刘金津、王晨  审稿人:王海涛)

 

 

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先进分离膜材料全国重点实验室

2026年10月22日