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王朋

报告题目:

双功能催化剂的可控制备及电化学性能研究

报告人:

王朋

所在单位:

青岛科技大学

个人简介:
王朋,青岛科技大学副教授,青岛科技大学高层次人才,山东省泰山学者青年专家。近年来主要从事锂空气电池催化剂微结构调控与电化学性能研究、废旧锂离子电池关键电极材料资源化再利用研究。主持国家自然科学基金青年基金、山东省自然科学基金青年基金等项目。近五年以第一作者和通讯作者在国际著名期刊Nature Communications、Energy & Environmental Science、Advanced Energy Materials、Advanced Functional Materials、Applied Catalysis B: Environment and Energy、Small等发表30篇SCI论文,其中3篇入选ESI高被引论文,获国家发明专利授权2项。


摘要:

 锂空气电池由于具有接近燃油的理论能量密度。然而基于多步骤、多电子氧化还原化学反应的锂空气电池由于其传质和表面反应动力学比较缓慢,这大幅制约了锂空气电池的电化学性能。开发兼具ORR/OER双功能催化动力学的正极材料是解决锂空气电池充放电极化和循环稳定性不佳问题的关键。碳基材料可以有效改善锂空气电池的电化学性能,但是其双功能催化活性受到ORR/OER在单一位点竞争的限制。因此本报告围绕提升荷质传输动力学和调控Li2O2形核、长大和分解路径这一主线实施高效催化剂的设计。从结构导向出发,构筑多级孔材料和纳米阵列结构,优化三相界面化学,提供充足Li2O2容纳空间。从催化导向出发,基于异质结构和缺陷策略,调控活性位点类型和位点分布,改善催化中心利用效率,诱导Li2O2有规律形核,调控其形貌、分布和晶体结构,提升Li2O2的分解动力学。本报告聚焦锂空气电池基础研究与前沿科学问题,为推动锂空气电池产业化应用提供基础见解。

参考文献: 

[1]P. Wang, K. Wang, Y. Liu, H. Li, Y. Guo, Y. Tian, S. Guo, M. Luo, Y. He, Z. Liu*, and S. Guo*,Adv. Funct. Mater. 2024,202316709.

[2] Y.Guo,P. Wang*, Y. Liu, J. Sun, L. Shi, S. Guo, Y. Tian, X. Wang, S. Zhao*, Z. Liu*,Appl. Catal. B: Environ. 2024,11,1576.

[3]P. Wang, D. Zhao and L. Yin*,Energy Environ. Sci.2021,14,1794-1834.

[4]P. Wang, D. Zhao, X. Hui, Z. Qian, P. Zhang, Y. Ren, Y. Lin, Z. Zhang*, and L. Yin*,Adv. Energy Mater. 2021,11,2003069.

[5]P. Wang, Y. Ren, R. Wang, P. Zhang, M. Ding, C. Li, D. Zhao, Z. Qian, Z. Zhang, L. Zhang and L. Yin*,Nat. Commun. 2020,11,1576.