先进材料与能源器件

 
先进材料与能源器件团队

课题组简介
       先进材料与储能器件课题组有教师、硕士和博士研究生共20多人，课题组经过近十年的发展、探索和实践，经历了从无到有，从有到大，从大到强的快速发展历程，我们收获了成绩，收获了赞誉，当然，也收获了质疑，收获了误解。然而，一切都不足以让我们遗忘初心，我们一直满怀激情地奋斗耕耘于科研田地中，不仅仅是因为有共同成长的情缘和爱的温暖，还有百般磨练后凝聚的坚毅与力量。于是，我们课题组用实际行动打造了“激情创新•共同成长”的团队文化，达成了一致的核心价值观——坚持基础研究与应用研究并举发展，加快创新，努力产出论文、专利、产业化技术等多元科研成果；与企业紧密结合，走产研合作之路，尽快将实验室成果产业化，将科技变成生产力；团结合作，打造优秀的创新团队，随课题组发展壮大获得个人发展与进步，从而实现个人价值。 

（4）柔性可穿戴器件开发与应用。

 

科研条件

       实验室购买配置了专用于各研发方向的仪器设备，以保证先进功能材料设计、合成及储能器件应用、新型离子电池和碱金属空气电池以及微生物燃料电池电极催化材料制备、可穿戴柔性器件制备等研发方向的科研工作顺利展开。其中拥有配套完整、国内领先的设备20余台/套，如静电纺丝机和真空操作手套箱等先进材料和器件制备设备，以及德国札纳电化学测试系统、蓝电电流测试系统、X-射线衍射测试系统等多台物相材料检测及电催化性能检测设备。研发活动能够覆盖从结构设计、材料合成、器件制备到产品研发的整个科研链条。

 

 

科研成果

     课题组近年来获得国家自然科学基金、河北省杰出青年基金、河北省自然科学基金、河北省教育厅青年基金、第三批河北省“青年拔尖人才”计划项目等多项项目资助，并且得到光学工程双一流学科，新能源光电器件国地联合实验室，协同创新中心，军工学科的大力支持，近五年发表SCI论文50多篇，其中JCR一区论文30多篇，编辑教材3部，申请发明专利5项。

 

标志性成果：

1. ZIF-8/ZIF-67-Derived Co-Nx-Embedded 1D Porous Carbon Nanofibers with Graphitic Carbon-Encased Co Nanoparticles as an Efficient Bifunctional Electrocatalyst. Small, 2018, 1800423

2. Nickel/cobalt metal-organic framework derived 1D hierarchical NiCo₂O₄/ NiO/carbon nanofibers for advanced sodium storage. Chemical Engineering Journal, 2019, 364, 123–131.

3. Carbon-encapsulated 1D SnO₂/NiO heterojunction hollow nanotubes as high-performance anodes for sodium-ion batteries. Chemical Engineering Journal , 2018. 348, 599-607.

4. Carbon-encapsulated CoS₂ nanoparticles anchored on N-doped carbon nanofibers derived from ZIF-8/ZIF-67 as anode for sodium-ion batteries. Chemical Engineering Journal. 380 (2020) 122548.

5. Designed synthesis of three-dimensional callistemon-like networks structural multifunctional electrocatalyst: Graphitic-carbon-encapsulated Co nanoparticles/Ndoped carbon nanotubes@carbon nanofibers for Zn-air batteries application. Composites Part B-Engineering, 2019, 173, 107026.

6. ZIF-8/ZIF-67-derived 3D amorphous carbon-encapsulated CoS/NCNTs supported on CoS-coated carbon nanofibers as an advanced potassium-ion battery anode.  J. Mater. Chem. A. 2019, 7, 5504–5512.

7. A LiPF₆-electrolyte-solvothermal route for the synthesis of LiF/Li_xPF_yO_z-coated Li-rich cathode materials with enhanced cycling stability.  J. Mater. Chem. A, 2019, 7, 23149–23161. 

8. Carbon shell encapsulated cobalt phosphide nanoparticles embedded in carbon nanotubes supported on carbon nanofibers: A promising anode for potassium ion battery. J Colloid Interf Sci, 2019, 556, 432–440.

9. Carbon-Encapsulated Tube-Wire Co₃O₄/MnO₂ Heterostructure Nanofibers as Anode Material for Sodium-Ion Batteries. Particle & Particle Systems Characterization. 2018. 1800138.

10. Co₃O₄ nanoparticles embedded in 1D porous N-doped carbon nanofibers derived from ZIFs for high-capacity sodium-ion batteries. Composites Part B-Engineering. 2019,177, 107400.

11. CoN_xC active sites-rich three-dimensional porous carbon nanofibers network derived from bacterial cellulose and bimetal-ZIFs as efficient multifunctional electrocatalyst for rechargeable Zn–air batteries. Journal of Energy Chemistry.2020,51,323-332.

 

人才培养

     近年来，培养多名优秀毕业生，为大连理工大学、北京理工大学、北京工业大学等高校免推优秀毕业生攻读博士，为中信国安盟固利动力科技有限公司、长城汽车、蜂巢能源等企业输送创新型研发人才。