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年輕有為!河南90後博導:入選世界頂尖科學家,近日發表Science子刊!

2024-07-08科學

青年是祖國的未來、民族的希望。在川流不息的時間之河裏,每一代青年都有自己的際遇和機緣。如今,「90後」已成為社會的中堅力量,在各自領域閃閃發光。

作為中原名校, 鄭州大學 以其卓越實力吸引著一批批優秀的青年教師來此發展自我、成就自我,物理學院、中原之光實驗室教授 李新亮 正是其中一位。近日,團隊在高效能有機鋰鹵素電池研究方面取得重要進展,研究成果已發表在國際知名期刊Science Advances上。

論文以「Constructing static two-electron lithium-bromide battery」為題,李新亮教授為該論文第一作者,鄭州大學物理學院為論文第一單位。研究工作得到了國家自然科學基金、鄭州大學高層次人才啟動基金等計畫的支持。

李新亮,博士,河南濮陽人,1993年生,現任鄭州大學物理學院教授,博士生導師,國家級海外高層次青年人才。近年來,共計發表學術論文89篇,以第一作者在國際著名期刊發表論文30余篇,參照13000余次;入選2023年度科睿唯安高倍引學者;入選2023年度史丹佛全球前2%頂尖科學家。

套用電子技術的飛速發展引發了人們對可充電鋰電池能量密度的關註。

當前的研究結果表明,電壓和容量這兩個關鍵因素似乎處於無法統一的對立面。因此,增加插層型電池的容量和提高轉化型電池的電壓是實作更高能量密度的可行選擇。

針對上述問題,李新亮教授團隊采用具有電化學活性的四丁基溴化胺(TBABr3)正極和富含氯離子(Cl-)的電解液, 開發了一種基於雙電子轉移化學的高效能靜態鋰-溴電池 。該工作所建立的雙電子氧化還原機制對多樣化鹵素電池具有很高的示範意義。

事實上,在當今能源密集型套用背景下,為滿足電動交通、可再生能源整合和便攜裝置的長時間執行需求,開發具有高能量密度的可充電電池被視為能源技術領域的重要前沿。

此前, 李新亮團隊已經在安全儲能、鹵素電池以及低維材料套用研究方面取得一系列重要進展 。團隊創新性地提出開發高電化學活性的非單質型鹵族有機物、無機物、混成物來克服傳統單質型正極的熱動力學缺陷,作為活性鹵素正極材料服役,具備安全、穩定、高鹵素豐度、高電化學活性的物化特征,能夠滿足低成本、規模化生產的技術需求。

在此基礎上,團隊利用鹵族元素多價態轉變的特點,透過啟用全新多電子轉化化學, 為鹵族電極提供全新的儲能機制, 全面提升鹵素電池的電化學效能,實作放電容量和能量密度的倍數級增長, 構建了兼具高能量密度、長迴圈壽命的一系列鹵素電池

李新亮所在的鄭州大學物理學院成立於1995年4月,其前身為始建於1956年的原鄭州大學物理系。物理學科是原鄭州大學建校時成立的三個學科之一, 中國宇宙線物理研究先驅、著名物理學家霍秉權先生為學科建立者

學院強勁的實力同時也吸引著來自五湖四海的名師學者, 李新亮正是其中之一。

如今, 學院有一支包括中科院院士、國家傑青等在內的高水平師資隊伍。 其中,單崇新教授牽頭的「金剛石光電材料與器件研究團隊」入選全國傑出專業技術人才先進集體;青年教師任曉燕榮獲全國高等學校物理基礎課程青年教師講課比賽二等獎……在他們的引領下,1200余位本科生在這裏觸摸物理世界、洞察科學前沿。

在鄭州大學物理學院這片廣闊的平台上, 李新亮勇攀科技高峰,滿腔熱情地投入到擅長的電池研究中。未來,我們相信他將繼續紮根這一領域,讓更多更尖端的技術和產品惠及世界。

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本文素材來源:鄭州大學官網/官微等