人物簡介
職稱: 副教授，碩士生導師
學歷： 博士
人物經歷
研究方向
納米介孔複合材料的製備極其在鋰空氣電池中的套用
鋰離子電池廣泛用於手機和筆記本電腦等，已經是下一代充電式混合動力車和電動車的理想之選。但鋰離子電池的潛力依然有限。普遍認為，要實現電動汽車的普及，能源密度需達到約6～7倍。於是，理論上能源密度遠遠大於鋰離子電池的金屬鋰空氣電池備受關注。 雖然仍使用有機溶媒，但它卻以全新的構成極大提高電池的能量密度。鋰-空氣電池並非新概念。由於在正極上使用空氣中的氧作為活性物質，理論上正極的容量密度是無限的，可加大容量。另外，如果負極使用金屬鋰，理論容量會比鋰離子充電電池提高一位數。由於在非水溶劑中，正極反應產物是Li2O2（或Li2O），不溶於一般的非水溶劑，很容易在電極表面沉積，從而阻止了氧氣在電極表面放電反應的繼續進行，導致其實際比容量遠遠低於理論值。通過改進空氣正極材料的結構設計，尤其是其能承載放電產物沉積的孔徑大小、正極催化劑的分布，以及改進電池電解質體系的設計，可以有效地解決上述問題。通過合成納米微米介孔複合材料，結合納米材料的高催化活性和介孔材料具有極大比表面積的特性，使用三電解質體系，能有效解決正極放電產物沉積問題，使得電池放電可以持續地進行，電池體系能夠獲得最大的比能量，以整體提高鋰/空氣電池的容量和可充電性能，為其在新一輪的能源革命、電動汽車產業大潮中獲得實際套用提供理論基礎。
光活性量子點的合成及納米螢光探針技術
半導體納米晶體（量子點）能級呈現為帶狀，頻寬與粒子大小的有關，從而其吸收光譜及其發射光譜也是粒子大小的函式，粒子變小，吸收光譜和螢光光譜則向短波長方向移動，這叫做量子限制效應。量子點的製備方法很多，用於生物螢光探針的量子點通常採用膠體化學法，按所有的原料不同，可以分成金屬有機溶劑熱分解，巰基分子作穩定劑的水相合成，溶劑/水熱法合成等等方法。對用於生物檢測的納米晶體的要求是可溶於水或緩衝溶液，粒徑分布均勻，量子產率高，並且穩定。因此製備發光效率高、發光顏色可調性好、對光熱穩定性好的量子點，尤其是製備對於生物監測十分重要的受激發能在紅外區發光的量子點已成為近年來的研究熱點。本課題組主要研究不同的方法來製備具有高量子產率，高生物相容性的量子點材料，並通過量子點與生物分子的偶聯技術來製備新型量子點螢光探針。
科研項目
多年以來一直從事納米材料方面的研究工作，從金及其合金納米粒子的合成及其催化套用，到飛秒雷射研究新型納米材料的光電性質。主持參與了“硫化銅銦介孔材料的合成及其在薄膜型太陽能電池領域的套用”、“環保高能可充電納米二氧化錳/介孔碳複合材料鋰空氣電池的研發和產業化”、“含銅三元化合物的製備及其在太陽能吸光材料中的套用”、“多功能微孔分子基材料的構築及其催化、儲氫性能的研究”、“鉛酸電池循環生產技術及其產業化”、“新型納米材料的製備和飛秒雷射性能表征”、“製備新型非金屬摻雜的二氧化鈦納米材料在光解水材料中的套用”、“高性能阻燃高分子材料用阻燃劑的合成與產業化”等科研項目的研究。
論文及獲獎
近年來，在國際核心期刊發表文章20餘篇，獲得凱斯西保留地大學優秀畢業生榮譽稱號。
