科创中国

新材料技术,新材料产业,制造业

功能复合材料在清洁能源及储能等行业的发展上日益重要，其中基体单元材料不仅起到承载作用，而且能产生协同或者加强功能特征。基体单元仍以泡沫镍为主导，发展复合功能材料整体性能由此对多孔基底提出更多更高的要求，主要表现在在维持良好导电性的前提下，如何提高多孔基底的比表面积、均质性、高活性物质容量及反应传质能力等性能上，更一步满足电解、电池及气相催化等过程核心器件的高效、低成本及稳定等性能要求。 目前，具有电催化、吸附、储能、化学催化等功能的活性材料大致分如下几种：1.碳材料(如碳纳米管，石墨烯等)；2.过渡族金属氧化物及氢氧化物(MnO 2、Co 3O 4、Ni(OH) 2等)；3.稀土及其氧化物(CeO 2、TiO 2等)；4.贵金属及其氧化物(如IrO 2、RuO 2、Rh 2O 3等)；5.导电聚合物(如聚乙炔、聚噻吩等)；6.金属有机框架材料(MOF)等。基底单元在合成复合功能材料的过程中，由于活性物质与基底组成的不相容性，需要通过第三组元辅助活性物质与基底形成整体结构。

基底组元原位生长活性物质是复合功能材料的发展趋势。相对于泡沫镍，具有三维多孔结构优势的多孔镍/石墨复合基底材料具有较大的比表面积和贯通的结构，为活性物质的原位生长提供更丰富的位点及更大的空间容量，有利于复合材料活性物质与气相或液相介质的充分接触和电子传递，在电池、电解、电化学传感器、化学催化等领域都有很大的应用前景。

2015年于中南大学粉末冶金国家重点实验室获得材料化学与物理博士学位。2007年6月至今，长沙理工大学教师。美国康涅狄格大学访问学者。主要从事多孔金属材料制备与综合应用研究。主持国家自然科学基金1项，湖南省科技厅及湖南省教育厅项目2项，参与国家自然科学基金等项目3项；在Energy、RSC Advances等国际期刊发表论文10余篇；参与编写教材一部。获得长沙理工大学优秀教师，长沙理工大学信息化教学竞赛二等奖，湖南省化学技能竞赛一等奖指导教师，长沙理工大学本科生优秀毕业论文指导教师等奖励。