化工学院举办第十九期“化工发展论坛”学术报告会

2020年10月16日上午9:00，化工学院第十九期“化工发展论坛”学术报告会在化工楼202报告厅举办。

本次主讲的两位嘉宾是我校元光学者张效洁研究员和程菲副教授，在报告会中进行了深入的交流，下面是具体内容：

张效洁研究员的报告题目是《多孔芳香骨架（PAF）的设计及其在锂-硫电池中的应用》，针对如何基于多孔特性的功能化芳香骨架材料发展具有吸附和催化功能的Li-S电池复合正极做出了详细的介绍。锂硫电池具有比容量高，原料来源丰富等优点，但是也会出现电导率低、电极体积膨胀、中间产物的“穿梭效应”等问题。

首先，提出了面向硫载量和电极稳定性提高的主要方法，可以构造限制电极体积变化的刚性骨架结构或者提高硫负载率需要的孔隙率、孔体积和比表面积。

其次，关于如何抑制“穿梭效应”的问题提出了解决办法，提高多硫化锂吸附需要在共轭骨架中引入极性基团，在实现S向Li2S快速转化过程中需要引入金属催化中心，建立芳香骨架材料化学结构与吸附性能、催化性能和锂硫电池电化学性能的内在关联。

最终实现芳香骨架材料发现的新现象和新特性向高性能锂硫电池商业化应用技术的转变。

程菲副教授的报告题目是《高性能锂离子电池材料的设计及其电化学性能研究》，程老师首先从研究背景出发，由于能源危机和环境污染需要发展动力电池，锂离子电池由于能量密度上的优势成为了动力电池的首选，而电极材料是锂离子电池的核心。

随后，程老师分别介绍了锂离子电池正负极材料。按照储能机理的不同可以将负极材料划分为三种，但这些高比能量负极材料存在导电性差等一些缺点，需要研究高比能量的改性方法包括炭修饰、纳米化、元素掺杂和构筑多孔/空心结构。程老师对高比能量的锡、硅基材料以及锰、铁和钴基氧化物进行了研究，以期通过微观结构调控对材料进行结构设计，从而确定锡酸锌前驱体的结构对于产物的电化学性能至关重要。

老师随后主要介绍了从木耳和海带等生物质出发制备MnO@C纳米片网络和炭包覆纳米过渡金属氧化物核壳微纳结构。

最后，介绍了锂离子电池固态电解质，目前制备高机械性能和电化学稳定性的凝胶聚合物电解质仍是一个挑战。

报告结束后，现场师生对两位老师报告的内容进行了积极的提问，两位老师从问题出发，详细地进行了针对性解答，整场报告会在热烈的掌声中落下帷幕。