MXene多维调控与异质界面协同的电荷存储机制研究

报告题目：MXene多维调控与异质界面协同的电荷存储机制研究

报告人：李劢 东华大学

报告时间：4月21日15:00

报告地点：37-602

报告摘要：国家“双碳”战略与下一代储能器件对高比能、高安全、低成本提出迫切需求，当前电极材料普遍面临能量密度与功率密度难以兼得、界面电荷传输缓慢及循环稳定性差等瓶颈。MXene兼具金属级导电率、丰富表面化学活性和可调的层间/表面化学特性，是研究电荷在复杂电极/电解质界面存储的理想平台。本研究针对MXene易堆叠、表面端基无序及单一界面电荷转移势垒高等问题，提出“多维调控与异质界面协同”的设计策略，并从本体结构（组分调控、层间工程）、表面端基化学与异质材料复合三个维度进行储能电极的精准构筑。结合原位表征、电化学分析与理论模拟，揭示了端基化学调控优化活性位点与局域电场、异质界面能带匹配加速离子脱溶剂化及跨界面迁移、多维限域效应缓冲体积应变并抑制副反应。该策略为设计高能量密度、快速充放电的储能器件提供了新思路。

报告人简介：李劢，东华大学物理学院副教授。2010年6月毕业于英国365集团理学院应用物理学专业，获学士学位，2015年7月于华东师范大学微电子学与固体电子学专业获博士学位。先后于中国科学院上海微系统与信息技术研究所、香港理工大学、香港城市大学开展博士后研究工作。2018年7月进入东华大学物理学院工作，历任讲师、副教授。

主要从事电化学储能与电催化领域研究，聚焦新型能源材料的可控制备、表面界面精准调控及构效关系开展系统性工作，研究方向包括MXene、MOF等材料的结构设计与界面工程及其在水系锌离子电池、超级电容器等储能器件中的应用，以及单原子催化、高熵材料等新型催化材料在电解水制氢、燃料电池、有机/无机物质电催化转化中的反应机理与活性调控研究。在国内外重要学术期刊已发表SCI论文五十余篇，其中以第一作者或通讯作者身份发表论文包括 Advanced Materials、Coordination Chemistry Reviews、Advanced Functional Materials、Small、Chemical Engineering Journal 等四十余篇。授权国家发明专利4项。作为项目负责人主持并完成国家自然科学基金青年项目、中央高校基本科研业务费自由探索项目、湖北省重点实验室开放课题等项目。