广大师生:
华南理工大学“海内外优秀青年学者论坛”环境与能源学院分论坛旨在面向全球邀请拥有不同学术背景的青年才俊,围绕国际科学前沿、热点研究领域以及行业产业的技术问题等展开探讨和交流。通过这个平台,互相启迪、开拓视野,增强国际交流与合作,促进双方共同发展。现将环境与能源学院分论坛有关安排通知如下:
一、论坛时间
2019年4月26日(星期五)上午9:00-10:30
二、论坛地点
环境与能源学院B4-308会议室
三、论坛议程
时间 | 事项或议程 |
9:00-9:05 开幕式 | 学院领导致欢迎词 |
9:00-10:30 学术报告 (1.5小时) | 题目:锂电池电极材料内的离子输运——原位球差电镜研究 报告人:章炜(东京大学,研究员) |
题目:纳米表界面催化理论研究 报告人:赵云(德国莱布尼茨催化研究所,博士后) | |
欢迎广大师生参加!
环境与能源学院
2019年4月23日
附:内容摘要、报告人简介
1、报告人︰章炜
报告题目︰锂电池电极材料内的离子输运——原位球差电镜研究
内容摘要︰由于锂离子输运直接在微观尺度上诱发电极材料中的结构和成分变化,进而影响锂电池的电化学性能,因此解析锂离子在电极材料中的动态传输过程是锂电池研究的关键科学问题。解决此问题将有助于深刻理解某些电极材料的优异性能背后的工作机理。例如Li4Ti5O12具有优异的高倍率性能,但人们普遍发现这种材料只会经历两相相变(Li4Ti5O12 + Li+ +e- <-> Li7Ti5O12),而这两相的低离子电导率无法实现该材料的高倍率性能。因此锂离子如何在这两相内找到快速传输路径,实现快速充放电能力?回答此类问题最直接的方式即是从原子尺度上直接观测锂离子的动态传输过程,但这依赖于原位实验技术的突破。我们通过分析现有原位表征锂电池技术(同步辐射、中子衍射、核磁共振)的不足后,首次采用具有高空间(原子尺度)、高时间(微秒)分辨率的电子能量损失谱(EELS)直接解析锂离子在电池高倍率工作状态下的传输路径及其对应的相变过程。更加重要的是,我们摒弃了设计微观液态电池的传统思路,首次研制了一种可在电镜内正常工作的原位微观锂电池装置,从而保证既可以得到像商用电池一样的恒流充放电曲线,又可同时针对充放电曲线上的每个点采集到相应的原子尺度上的锂离子占位信息。结合计算,我们发现两相界面处的固溶相Li4+xTi5O12大大降低了离子跃迁能垒,从而提供了锂离子的快速传输路径。另外,我们也将报道如何利用原位电镜技术对单纳米颗粒内的嵌锂过程和锂离子空间分布进行动态可视化,从另一个角度理解高倍率性能的微观机制。这些实验结果有助于我们从本质上理解电池工作机理,为改良和设计电池关键材料提供了理论指导。新的原位实验技术实现了将电极材料的真实工作状态与结构内部的锂离子传输和结构转变实时地联系在一起,为研究锂电池内的离子输运动力学过程提供了新的方向和策略。
报告人简介︰
章炜,东京大学研究员。2006年本科毕业于北京科技大学材料物理系,后师从中科院金属研究所固体原子像研究部叶恒强院士学习电子显微镜技术。于2013年博士毕业后,先后工作于美国布鲁克海文国家实验室和东京大学。章博士长期从事球差电镜工作12余年,尤其致力于研究各种材料内的离子输运现象,例如设计新型的原位微观锂电池,并利用原位电镜和原位同步辐射技术从宏观至原子尺度上研究电极材料内的锂离子动态传输过程和相变反应;在氧化物通电状态下,利用原位HAADF成像技术实时解析掺杂离子的动态运动过程及其诱发的一系列晶体结构变化。章博士在Physical Review Letters、JACS、Advanced Energy Materials 、Nano Letters、Nature Communications和Science Advances等国际期刊上发表学术论文23篇,2018年获美国电镜年会博士后学者奖。
2、报告人︰赵云
报告题目︰纳米表界面催化理论研究
内容摘要︰纳米材料催化剂在工业生产、环境保护和能源存储等方面具有广泛的应用。目前的纳米催化体系很复杂,仅依靠实验研究,还很难完全弄清楚其微观的反应机理,理论计算在其中起着不可替代的角色。借助于理论计算,将着重讨论几个重要的表界面催化体系:1)金属-氧化物界面对反应活性的促进机理;2)单原子催化剂的形成及对加氢活性的影响;3)金属氧化物上丙烷无氧脱氢的机理研究。我们将密切结合理论和实验,从原子分子水平上阐明表界面的结构和电子性质对认识催化过程的重要性。
报告人简介︰
赵云博士,于2016年在厦门大学化学系取得博士学位,现今在德国莱布尼茨催化研究所从事博士后研究。赵博士长期从事催化化学的理论研究,研究方向为与化工、能源和环境密切相关的新型催化剂的设计和改良以及催化剂表界面上催化反应机理的研究,并取得了一系列的学术创新成果。至今已在SCI期刊上发表论文15篇;其中一作7篇。发表在Nature Communications和Journal of Catalysis等期刊上。