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潜心研究新型材料 执着探索储能技术  

2016-06-14 12:59:57|  分类: 变频技术 |  标签: |举报 |字号 订阅

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储能技术是能源革命的重要环节,在新能源汽车、可再生能源高效利用、智能电网等战略产业中具有良好的发展前景。郑时有博士自2013年底被上海理工大学引进,负责组建新型储能材料与器件研究团队,致力于新能源材料的基础与应用研究,2014年获得上海“东方学者”特聘教授称号,并入选浦江人才计划。

  郑教授现为博士生导师、新能源材料学科方向带头人。担任英国皇家化学会会员、美国科学与技术协会会员、中国化学会和中国材料学会高级会员等。迄今已发表SCI论文50多篇,申请发明专利10余项。在储能材料领域取得了不俗的成绩,具有较大的影响。

  改革创新,深入研究储氢材料

  燃料电池是一种将燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置,具有功率密度高、工作温度低、启动性能好、污染少和噪音低等诸多优点。其最常见的燃料为氢。氢作为可再生清洁燃料,亦是一种易燃易爆的危险气体,因此,安全、高效、低成本的氢储存技术至关重要。

  郑教授不断探索创新、打破陈规,最终确定以轻质的配位氢化物和镁基储氢材料作为对象开展研究。提出了空间约束制备配位氢化物储氢材料的新思路,研究成果在美国化学会《材料化学》上一经发表,即受到了国内外研究者的广泛关注;在储氢材料的研究中,运用和发展了电子显微方法、光谱技术与原位电化学等联合对材料进行综合分析,这种先进的材料表征技术可拓展为其他功能材料体系进行分析和研究。

  推陈出新,探索锂—硫电池产业化之路

  锂—硫电池是一种新型的高能二次电池体系,其理论能量密度是商业锂离子电池的 7倍多,且硫具有价格低廉和环境友好等诸多优点,但也存在电导率低、放电过程中多硫化物的溶解以及体积变化大等问题,使得电池的循环寿命短和能量效率低,限制其实际的应用。针对这些技术瓶颈,通过不断的努力,郑教授近期在锂—硫电池的研究中取得了许多创新性成果和重要进展,例如:1)利用高温真空法制备出了与传统锂离子电池电解液兼容的高稳定锂—硫电池正极材料,这为发展高比能量和低成本的新一代锂离子电池提供了方向,具有极大的应用前景;2)提出了金属纳米颗粒辅助稳定硫的“三维混合导电网络”结构硫基复合电极材料的策略,提高了活性物质的含量,这种新颖的结构设计为稳定化硫和提高新型高容量二次电池硫正极材料的电化学性能提供了新的思路;3)率先提出了一种原位锂化微孔碳/硫复合电极材料的新技术,可满足现有锂离子电池生产的需求。部分科研成果已与上海、浙江、深圳等企业开展相关技术合作,正往高能锂—硫二次电池产业化方向不断推进。同时,由郑教授负责的锂—硫电池相关研究亦获得国家自然科学基金面上项目和上海市科委基础重点等项目的资助。

  带领团队,在新型储能材料领域取得新进展

  郑教授的新型储能材料与器件研究团队现由5名海内外知名高校博士毕业的研究人员和十多位研究生组成,团队承担着国家、地方和企业等项目10多项,与美国国家标准与技术研究所和马里兰大学,以及国内高校研究所均建立了良好合作关系。

  在新型储能材料的科研道路上,郑教授不断前行,他追随科技飞速发展的脚步,创新探索,开发出满足社会需求的优质新型储能材料。相信今后他的科研成果将愈加丰硕,惠及大众,造福社会。

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