【骨干團(tuán)隊(duì)近期成果速遞】材料學(xué)院無機(jī)材料綠色制造及功能化應(yīng)用創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)

編者按：每一次科學(xué)探索，每一次育人實(shí)踐，都始于心中的那一束光，它們會(huì)因相同的信仰，同樣的志向，交織匯聚成精神的火炬，照耀出大地的明亮。黨委宣傳部貫徹落實(shí)學(xué)校第三次黨代會(huì)精神，深入一線開展采訪采風(fēng)工作，現(xiàn)開設(shè)【骨干團(tuán)隊(duì)近期成果速遞】專欄，聚焦各學(xué)院骨干教學(xué)科研團(tuán)隊(duì)躬耕奮斗的最新成果，大力弘揚(yáng)“育人為先”的教育理念和“弘揚(yáng)科學(xué)家精神，勇當(dāng)高水平科技自立自強(qiáng)排頭兵”的科研理念，致敬科大人心中的每一束光！

團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人介紹：

黃劍鋒，中共黨員，二級教授，博士研究生導(dǎo)師，副校長。新世紀(jì)百千萬人才工程國家級人選，享受國務(wù)院政府特殊津貼專家，國家有突出貢獻(xiàn)的中青年專家，教育部“新世紀(jì)優(yōu)秀人才”，陜西省中青年科技領(lǐng)軍人才，陜西省“特支計(jì)劃”領(lǐng)軍人才，陜西省教學(xué)名師。主要從事納米電池能源材料、納米光電催化環(huán)境材料、功能薄膜與涂層材料、先進(jìn)陶瓷材料、功能復(fù)合材料等方面的研究。承擔(dān)國家“十一五”、“ 十二五”、“ 十三五”科技支撐計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金（5 項(xiàng)）、陜西省重點(diǎn)科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)基金等20余項(xiàng)縱向項(xiàng)目及10余項(xiàng)橫向項(xiàng)目。出版專著4部，在國內(nèi)外著名期刊發(fā)表論文500余篇，其中中科院一區(qū)論文200余篇，H指數(shù)53。授權(quán)國家發(fā)明專利200余件，十余項(xiàng)專利技術(shù)獲得了工程應(yīng)用。獲得國家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)、自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)、省部級一等獎(jiǎng)等10余項(xiàng)。

項(xiàng)目/成果名稱（項(xiàng)目編號(hào)）：

部分國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目：

近期成果獲獎(jiǎng)：

項(xiàng)目/成果簡介：

團(tuán)隊(duì)圍繞國家能源發(fā)展戰(zhàn)略，重點(diǎn)開展二次電池能源材料、納米光電催化環(huán)境材料、先進(jìn)陶瓷材料、多功能復(fù)合材料的應(yīng)用研究，在相關(guān)領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展，為高效儲(chǔ)能器件以及能源催化新材料的協(xié)同發(fā)展開辟了新思路。近五年獲批國家級和省部級科技項(xiàng)目80余項(xiàng)，發(fā)表高水平研究論文200余篇，高被引論文12篇，授權(quán)國際和國家發(fā)明專利50余項(xiàng)。團(tuán)隊(duì)成員獲批教育部科技發(fā)明二等獎(jiǎng)、陜西省科學(xué)技術(shù)一等獎(jiǎng)、中國輕工聯(lián)合會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)等省部級獎(jiǎng)勵(lì)10余項(xiàng)。成立陜西水熱創(chuàng)材科技有限公司和陜西致誠鋒技功能材料有限公司，并已入駐秦創(chuàng)原。成果轉(zhuǎn)讓合同7項(xiàng)、轉(zhuǎn)化經(jīng)濟(jì)效益3000余萬元。團(tuán)隊(duì)培養(yǎng)碩士以上人才82名，其中博士以上8名，多名博士、碩士研究生獲得省級、校級優(yōu)秀畢業(yè)生稱號(hào)。

項(xiàng)目/成果研究重點(diǎn)及創(chuàng)新點(diǎn)及發(fā)展前沿和應(yīng)用前景：

能源存儲(chǔ)領(lǐng)域：新型納米離子電池是未來電池科技的方向，在汽車、能源儲(chǔ)存和可穿戴設(shè)備等領(lǐng)域具有獨(dú)特的優(yōu)勢和廣闊的應(yīng)用前景。團(tuán)隊(duì)在鋰（鈉）離子電池正極/負(fù)極用納米活性材料方面獲得新突破。利用一種晶格畸變的鎳結(jié)構(gòu)制備出Se@NiSe₂/Ni/CTs Na-Se電池電極材料，實(shí)現(xiàn)電池的快速電荷轉(zhuǎn)移和超高循環(huán)穩(wěn)定性，該工作對設(shè)計(jì)高性能的轉(zhuǎn)換反應(yīng)電池鍵合結(jié)構(gòu)并推動(dòng)高性能Na-Se電池的發(fā)展具有重大意義。

(a)NiSe₂/Ni/CT的結(jié)構(gòu)示意圖；(b) 不同掃描速率下Se@NiSe₂/Ni/CTs電極電容容量的歸一化貢獻(xiàn)率；(c) Se@NiSe₂/Ni/CTs與其他報(bào)道的Na-Se電池材料的比較。

能源催化領(lǐng)域：氫能作為重要戰(zhàn)略能源，電解水制氫是綠氫制備領(lǐng)域最有前景的途徑之一，設(shè)計(jì)和構(gòu)造高效、低成本的工業(yè)制氫電催化劑是未來電解水制氫技術(shù)高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵。團(tuán)隊(duì)近期開發(fā)出多種新型高效、高穩(wěn)定性光電催化材料，實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定電解水制氫。其中設(shè)計(jì)的一種新型高效的氯氮共配位的釕單原子三功能電催化劑，具有金屬-空氣電池和全解水制氫一體化功能，該項(xiàng)研究為促進(jìn)能源轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)技術(shù)器件的集成做出重大突破。

新型氯氮共配位釕單原子電催化劑合成示意圖

功能復(fù)合材料、先進(jìn)陶瓷材料領(lǐng)域：團(tuán)隊(duì)以木材為原料構(gòu)建出高性能的MoS₂@Gd₂O₃/Mxene負(fù)載多孔碳?xì)饽z復(fù)合材料，表現(xiàn)出優(yōu)異的電磁波吸收性能，為開發(fā)高性能、可持續(xù)的多功能生物質(zhì)材料開辟了一條新途徑。團(tuán)隊(duì)與蒙娜麗莎集團(tuán)股份有限公司合作，開展了建筑陶瓷薄型化的增強(qiáng)、增韌技術(shù)研究，使得陶瓷薄板的抗彎強(qiáng)度超過240 MPa，較改進(jìn)前提升了20%，攻克了陶瓷領(lǐng)域的技術(shù)性難題。

負(fù)載多孔碳?xì)饽z復(fù)合材料制造過程示意圖

寄語學(xué)校青年教師如何開展好科研工作：

高校青年教師要有創(chuàng)新性思維，對開展的課題進(jìn)行多角度、多層次、多維度的思考；能夠?qū)Ｗ⒆约旱姆较?，潛心科研，持之以恒，做出高水平高質(zhì)量的成果；要有團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，團(tuán)隊(duì)合作不僅可以提高科研工作的效率和質(zhì)量，還可以促進(jìn)相互學(xué)習(xí)和交流，提升個(gè)人的科研能力。

（核稿：楊長安 編輯：王舒婷）