1)亞穩(wěn)態(tài)材料功能化設(shè)計(jì)(硼量子點(diǎn)、硼烯宏量制備)
近年來(lái),課題組聚焦于輕元素亞穩(wěn)態(tài)硼納米結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)合成及其功能化研究。目前已掌握多種硼納米結(jié)構(gòu)的制備技術(shù),并在電催化、氮還原、太陽(yáng)能電池、動(dòng)力電池等領(lǐng)域進(jìn)行了諸多探索性研究。
(2)固廢資源化利用技術(shù)(硅基固廢短程高值循環(huán)利用示范)
通過(guò)對(duì)晶體硅切割廢料進(jìn)行簡(jiǎn)單的預(yù)處理并制備成硼摻雜的硅基負(fù)極材料,為解決硅切割廢料的再利用提供了可行方向,同時(shí)很好地解決了硅基負(fù)極材料在鋰離子電池循環(huán)過(guò)程中的體積膨脹問(wèn)題,此外,硼摻雜的硅基負(fù)極材料大大改善了硅基負(fù)極材料的導(dǎo)電性能,也增強(qiáng)了硅基負(fù)極材料的循環(huán)穩(wěn)定性能。
(3)動(dòng)力電池負(fù)極材料(碳基新材料、硼碳結(jié)構(gòu)、雙金屬氧化物)
課題組以開(kāi)發(fā)高能量密度動(dòng)力電池負(fù)極材料為目標(biāo),重點(diǎn)研究了硅碳復(fù)合結(jié)構(gòu)、硼碳結(jié)構(gòu)、淀粉炭、木質(zhì)炭等多種負(fù)極材料的規(guī)?;苽浼夹g(shù)、電化學(xué)儲(chǔ)能性能的評(píng)價(jià)方法。
(4)硼催化石墨化制造技術(shù)(操縱氣相硼原子優(yōu)化碳結(jié)構(gòu)性能)
課題組以開(kāi)發(fā)高能量密度動(dòng)力電池負(fù)極材料為目標(biāo),重點(diǎn)研究了硅碳復(fù)合結(jié)構(gòu)、硼碳結(jié)構(gòu)、淀粉炭、木質(zhì)炭等多種負(fù)極材料的規(guī)?;苽浼夹g(shù)、電化學(xué)儲(chǔ)能性能的評(píng)價(jià)方法。在掌握氣相硼原子控制技術(shù)的基礎(chǔ)上,提出利用氣-固反應(yīng)工藝一步制得高石墨化度碳材料的技術(shù)路線,目前已獲得氣相硼催化石墨化技術(shù)。 |