国家杰出青年基金获得者王丹研究员报告会

2019-03-26 09:18

        应交叉科学研究中心刘绍琴老师邀请,科技部“中青年科技领军人才”,中组部“万人计划”,国家杰出青年基金获得者王丹研究员来我校访问,并为我校师生带来精彩的报告,欢迎全校师生参加。

报告人:王丹 研究员

报告题目:多壳层空心微球颗粒的可控合成及能源应用

报告时间:3月26日(星期二)下午1:00

报告地点:明德楼B305会议室

主办单位:交叉科学研究中心

承办单位交叉科学研究中心

报告人简介

    王丹,中国科学院过程工程研究所研究员、博士生导师,国家杰出青年科学基金获得者(2013),科技部“中青年科技领军人才”(2014年),中组部“万人计划”(2016年)。1994年7月获吉林大学无机化学专业学士学位,1997年7月获吉林大学无机化学专业硕士学位,师从冯守华院士;2001年3月获(日本)山梨大学材料科学与技术专业博士学位。2001年4月至2003年3月先后在(日本)高知大学水热化学研究所、日本地球环境技术产业研究机构做博士后,2003年4月至2004年1月在(日本)京都大学化学研究所任JSPS外国人特别研究员,2009年7月起兼任佛山市高明区(中国科学院)新材料专业中心主任。

    长期从事介尺度结构材料的设计、合成及其作为药物载体、蛋白分离介质、能源材料等应用的研究工作,取得了多项突破性的创新成果。发展了多壳层空心微球颗粒的可控合成方法,探索了原位聚合模板法、限域空间自组装法等颗粒的自组装方法,进而系统地构建了多级有序和复合的介尺度结构,所开发的材料应用于药物载体、分离介质、锂离子电池、染料敏化太阳能电池、光催化等领域显示了优异的性能。迄今已发表学术论文117篇,包括Nature Energy, Chem. Soc. Rev., Adv. Mater., Angew. Chem. Int. Ed., ACS Nano, Energy Environ. Sci., J. Am. Chem. Soc., Nano Lett.等国际知名期刊。申请中国发明专利41项,已获授权20余项。现主持国家自然科学基金杰出青年科学基金、重大项目,欧盟国际合作项目,中科院创新交叉团队项目等。

报告摘要

Hollow multi-shelled structures (HoMSs) with hollow interior and multiple shells have been recognized as one type of promising material for applications in in energy conversion and storage, sensors, catalysis, electromagnetic absorption and drug delivery, etc.However, compared to their single- shelled counterparts, the synthesis of HoMSs is much more challenging due to the increased complexity of the structure.

Our group proposed a general and widely usable sequential templating approach (STA) to prepare HoMSs by utilizing carbonaceous spheres as templates to adsorb metal ions and heating them to remove the template and generate multiple shells. Numerous HoMSs of single metal oxides (such as α-Fe2O3, ZnO, Co3O4, SnO2, TiO2, Mn2O3 and V2O5), metal sulfides (Ni3S2, NiS, NiS2), binary metal oxides ((Co2/3Mn1/3)(Co5/6Mn1/6)2O4)and also heterogeneous mixed metal oxides (ZnO@ZnO/ZnFe2O4@ ZnO/ZnFe2O4) have been successfully prepared using STA. The concentration and radial distribution of metal ions can be adjusted by changing the corresponding experimental conditions, such as the metal salt concentration, the solvent, the adsorption temperature and duration, the heating temperature and rate, and so forth, thus controlling the geometric parameters of HoMSs.

The breakthrough of synthetic methodologies for HoMSs also provides opportunities to acquire unique physical or chemical properties and performance in specific applications by manipulating their geometric structures, such as shell numbers, shell thickness, inter-shell space as well as shell composition and morphology. Many successful examples have been well demonstrated in the specific fields, including dye-sensitized solar cells, lithium ion batteries, sodium-ion battery, alkaline rechargeable battery, photo detector, gas sensors, etc.

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