讲座题目：MnO2自组装纳米结构的先进设计

讲座时间：4月24日 上午10：00

讲座地点：采矿楼207

主 讲 人：重庆大学-材料学院-电镜中心 张育新 教授

组织单位：煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室

主讲人简介：

     张育新先后在2000年和2003年在天津大学化工学院获得学士和硕士学位，2008年在新加坡国立大学获得博士学位，师从曾华淳教授（全球Top100化学家）。在新加坡国立大学从事2年博士后研究工作后，2009年加入重庆大学材料学院，2014年破格评聘为教授。2010年入选重庆市海外高层次人才计划。他长期在多维度和多组分的可控自组装纳米技术、以超级电容器应用为导向的自组装新体系和新技术等方面开展研究工作，发表高水平研究论文70余篇，其中SCI论文60余篇，以第一作者/通讯作者发表论文50余篇，总引用次数300次，单篇最高引用69次。论文成果集中发表在Advanced Materials （IF=14.3）、Scientific Reports (Nature子刊, IF=5.0)、J Power Sources (IF=5.2)等材料和物理化学领域权威期刊。目前担任Energy&Environmental Science、 Advanced Functional Materials、Chemical Communications等30个材料领域的国际期刊审稿专家。2014年被聘为J. Chemistry的客座编辑。张育新博士先后主持并参与国防973、国家自然科学基金、教育部博士点新教师基金、回国留学人员科研启动基金、重庆市科委重点项目、重庆市中美重庆大学-帕克联合研究院基地项目等国家级、省部级项目。在新型自组装纳米结构方面已申请发明专利13项，授权4项 。

主讲内容提要：

     随着世界能源技术革命的发展，对化石燃料等常规能源的有效利用和太阳能发电等新能源的转化存储技术的探索显得更有价值和意义。作为新一代能量储存设备，超级电容器，具有高倍率充放电性能、高功率密度和长久的循环寿命等优势，符合低碳经济，绿色经济，特别是面对新能源汽车制造业的发展的需要，其意义更显突出和重要。超级电容器的研究，主要集中在高性能电极材料的制备上。二氧化锰（MnO2）以其高能量密度、高比表面积、价格低廉、资源丰富、环境友好等特性，成为了超级电容器电极材料中最具影响力的纳米金属氧化物。然而，不同的制备方法（微波法、电化学沉积法等）、不同的形貌（空心球、纳米管、纳米花等）、不同的结晶形态（α-MnO2，β-MnO2，γ-MnO2，水纳锰矿等）的MnO2电极材料目前还不够理想，主要表现在：（1）理论比电容1370 F/g，现阶段基本在100-300 F/g；（2）导电性差（10-5 ~ 10-6Socm-1）；（3）其纳米结构易团聚，离子传输速度慢，且活性原子利用率低。因此，如何系统地有效调控MnO2微观结构，保证一定导电性的前提下，增大比表面积，改善电解液离子的传输效率，和提高Mn原子利用率，从而增进电化学电容的性能及稳定化，是实现高效（高能量密度和功率密度）、长寿命的MnO2基超级电容器的关键。张育新课题小组拟通过多组分、多维度的先进纳米制备技术，设计出具有优异性能的纳米结构，实现材料的精准控制。