1月3日,美國布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室(Brookhaven National Laboratory,BNL)首席科學(xué)家朱溢眉教授應(yīng)邀來寧波材料所做了題為“Tracking Ionic Transport and Electrochemical Reactions in Low-dimensional Nanomaterials for Energy Storage”的學(xué)術(shù)報告,報告會由動力鋰電池工程實(shí)驗(yàn)室主任劉兆平研究員主持。
朱溢眉的精彩報告吸引了寧波材料所眾多師生的積極參與。報告詳細(xì)介紹了布魯克海文實(shí)驗(yàn)室相關(guān)團(tuán)隊通過搭建原位電化學(xué)反應(yīng)裝置,利用高分辨電子顯微技術(shù)對幾種典型的納米能源材料的儲鋰機(jī)制進(jìn)行的研究。報告首先介紹了
轉(zhuǎn)換反應(yīng)機(jī)制的研究結(jié)果,該團(tuán)隊通過系統(tǒng)的電子顯微觀測,解析出
材料螺旋分解式的鋰化過程。接著,報告展示了對于一維
納米棒材料嵌鋰機(jī)制的發(fā)現(xiàn),該團(tuán)隊通過對比Ag含量不同的兩種組分,發(fā)現(xiàn)低Ag含量的材料容量可達(dá)高Ag對比組的7倍,繼而通過高分辨電子顯微術(shù)、電子能量損失譜研究、理論計算等實(shí)現(xiàn)了對Hollandite nanorods離子通道和表面結(jié)構(gòu)的觀測,證明高氧缺陷結(jié)構(gòu)對于提升該類材料電化學(xué)性能的意義,并指出該類材料的嵌鋰途徑也涉及“邊壁擴(kuò)散”(即鋰離子除從納米棒通道長軸嵌入外,也會從邊壁向相鄰離子受體擴(kuò)散)。最后,報告也展示了
材料的最新研究進(jìn)展,該團(tuán)隊搭建了離子液體為媒介的電化學(xué)反應(yīng)槽,在原位充放電的條件下,通過一系列譜學(xué)手段(電子能量損失譜,X射線吸收譜)對LTO材料中的輕重元素進(jìn)行化學(xué)狀態(tài)分析,討論了LTO材料結(jié)構(gòu)與工作倍率的關(guān)系。
朱溢眉精彩的學(xué)術(shù)報告得到了現(xiàn)場聽眾的熱烈反響,大家紛紛就各自感興趣的問題與他進(jìn)行了交流討論。在回答專業(yè)學(xué)術(shù)問題的同時,朱溢眉還與大家分享了他在科研工作中的思考與感悟,令大家受益良多。最后,劉兆平對整場報告進(jìn)行了總結(jié),勉勵大家以朱溢眉等優(yōu)秀科學(xué)家為榜樣,勤勤懇懇、積極進(jìn)取,未來開創(chuàng)屬于自己的科研新天地。
朱溢眉教授,美國布克海文國家實(shí)驗(yàn)室首席科學(xué)家,前沿電子顯微術(shù)研究所所長,哥倫比亞大學(xué)應(yīng)用物理和數(shù)學(xué)系、紐約州立大學(xué)(Stony Brook)物理和宇航學(xué)員兼職教授。研究領(lǐng)域包括應(yīng)用先進(jìn)電子顯微術(shù)(如定量成像、衍射、譜學(xué)、全息成像)、同步X-射線、中子散射以及DFT計算來研究電子結(jié)構(gòu)和不均勻性,主要研究電子、自旋以及晶格的關(guān)聯(lián)。目前已經(jīng)發(fā)表了280余篇同行審查的論文以及作了150余次國際會議邀請報告。


(動力鋰電池工程實(shí)驗(yàn)室 郭皓誠)