为顺应国家发展战略趋势,促进学科间的交叉整合,增进青年教师间的交流与合作,河南先进技术研究院(简称先进院)于1月21日举办了第三届青年教师学术论坛。先进院执行院长许群、副院长郭丰启、宋宏杰及先进院全体老师参加了此次论坛。本次论坛由先进院执行院长许群主持。
学术报告
1、张沙沙——钙钛矿太阳能电池稳定性研究
张沙沙老师以“钙钛矿太阳能电池稳定性为主题”,介绍了引起钙钛矿太阳能电池不稳定的主要因素;并从优化钙钛矿组 分、改善 FA基与Cs基钙钛矿薄膜的晶体质量,发展形貌致密且化学稳定的无机电荷传输层,开发稳定的电极材料以及界面优化等4个方面,介绍了自己在提高钙钛矿稳定性方面的研究进展。
2、杨鹏——基于6π电环化策略的复杂天然产物全合成
杨鹏老师介绍了6π电环化/芳构化策略在五味子降三萜rubriflordilactone A,rubriflordilactone B及pseudorubriflordilactone B的全合成中的巧妙应用。同时建立了制备顺式三烯的两种有效方法:炔烃碘代内酯化和铂催化内炔的顺式硅氢化反应,为电环化/芳构化策略的应用提供坚实基础。此外也以真实的案例展现了有机合成在天然产物结构鉴定中不可替代的重要作用。
3、王娜——基于普鲁士蓝制备多相催化剂及其降解有机污染物的研究
设计合成催化活性高和稳定性好的催化剂是加速自由基产生和提高污染物降解效率的关键。普鲁士蓝(PB)及其类似物(PBAs)具有金属有机框架典型的特征,不仅在各类催化反应中发挥了良好的催化活性,还可以作为自牺牲模板转化为金属氧化物和氮掺杂碳材料。王娜老师介绍了以PB和PBAs为基础材料合成不同类型的多相催化剂,探究了催化剂在光芬顿反应和PMS活化反应中降解有机污染物的性能和反应机理,为研发具有应用前景的高级氧化催化材料提供了一定的参考。
4、郭青——非富勒烯有机太阳能电池材料的设计合成与性能研究
作为光电转化的核心部分,新型高效有机光伏材料的开发是推动有机太阳能电池性能提升的关键。郭青老师详细介绍了非富勒烯有机太阳能电池材料的发展历程以及光伏效应产生的机理。报告从“共轭侧链”、“不对称结构”、“非共价相互作用”三个方面展示了材料的结构优化对其本身吸收、能级以及分子堆积等性能的影响,并对结构与性能之间的“构效”关系进行的深入的研究。为高效有机光伏材料的设计提供了重要参考。
5、任子秋——钙钛矿电池空气中的组装与TiO2电子传输层改性研究及大尺寸可印刷的碳基钙钛矿太阳能电池
有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池器件性能退化严重、稳定性差、且生产工艺苛刻,不利于大规模生产和商业应用。为解决这些问题任子秋老师提出空气中制备钙钛矿电池的策略,分别通过Er掺杂、NH4F钝化和UV-O3处理TiO2来改性TiO2/CH3NH3PbI3界面,降低界面缺陷及TiO2光催化活性,增加器件的效率和稳定性。之后又介绍了有关大尺寸可印刷的碳基钙钛矿太阳能电池的研究工作,在对电子传输层与钙钛矿层之间的界面进行修饰的基础上,利用基于全印刷技术及三层介孔膜结构,制备单基板全固态碳电极钙钛矿电池。
6、王柳——纳米材料的设计与合成及其电化学储能性能研究
王柳老师汇报了具有二维材料夹层的一系列多孔纳米片的制备方法,以多孔无氧化二铌夹层石墨烯纳米片为例,研究了其电化学储钠性能及动力学特征。并通过复合金属锑进一步提高了五氧化二铌体系的储钠电化学性能。最后围绕全固态锂硫电池这一新型电池体系,从聚合物全固态电解质的设计到电解质-正极界面调控方面进行了汇报。
7、王泽超——过渡金属催化的羰基化反应
王泽超老师汇报的主题是“碳一化学:从一氧化碳到二氧化碳的活化”,他首先讲述了绿色高效的一氧化碳替代源在有机合成中的应用,主要基于钯、钌、镍、铜等过渡金属催化的碳氢键活化反应合成了一系列含氮杂环化合物。此外他还研究了可见光催化烯烃官能团化反应,合成了一系列二氟甲基酮化合物。同时对二氧化碳活化的课题展望中谈到,由于二氧化碳在热力学和动力学方面有较高的稳定性,反应活性较低,使得二氧化碳活化面临巨大挑战。他将基于过渡金属催化和可见光催化策略来研究二氧化碳的高效活化与选择性转化。
8、王卓森——多功能金属基硫正极载流体材料的制备及电化学性能研究
王卓森老师针对目前锂-硫电池中存在的一系列问题,在前人的研究基础上引入具有催化效应的金属纳米颗粒以及金属磷化物,分别制备了负载有钴纳米颗粒的碳纳米管阵列电极以及具负载CoP纳米阵列的柔性电极。并且,进一步通过基于第一性原理的计算在原子尺度上揭示了催化效应相比于吸附能更加影响锂-硫电池的电化学性能。此外,制得的可弯曲电极,具有十分优异的柔韧性,在实现柔性锂-硫电池方面具有巨大的潜力。
9、晁云峰——基于二硫化钼的复合储能电极材料的开发与研究
晁云峰老师主要介绍了二维材料,碳材料和导电聚合物的复合储能电极的开发。展示了一种管状MoS2/nitrogen-doped carbon 纳米材料和两种自支撑的柔性多孔MoS2/graphene 薄膜材料在锂离子电池负极的应用,以及一种柔性自支撑的MoS2/PEDOT:PSS 薄膜材料在全固态超级电容器电极方面的应用。开发出了一种普适的基于液晶态氧化石墨烯的自组装方法并证明了液晶态氧化石墨烯极强的承载稳定其他不可分散的材料的能力。
会议结束,许群院长对学院青年教师培养给出了建议和意见,指出青年学者是学院发展的未来,希望学院能进一步提供平台,以鼓励青年学者敢于突破惯性思维,促进青年学者原始创新意识培养,要做前沿交叉的研究、做创新的研究,更要做国家需要的研究。