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我校科研成果荣获2017年度北京市科学技术奖
我校刘亚伟同学在Physical Review Letters上发表文章揭示液体-液体界面的Marangoni微观现象
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我校科研成果荣获2017年度北京市科学技术奖

    2月5日上午,北京市市委、市政府在北京会议中心举行2017年度北京市科学技术奖励大会。我校共有3项优秀科研成果获奖,其中以第一完成单位参与高性能锂离子电池炭负极材料的结构设计及性能研究。

北京化工大学2107年度北京市科学技术获奖奖名录





高能锂离子电池炭基负极材料的机构设计及性能研究

    本项目属于纳米炭材料、无机非金属材料、电化学能源存储研究领域。旨在以动力电池负极用纳米炭、炭基金属(氧化物)纳米复合材料为主要研究对象,围绕如何提高负极材料容量、倍率性能和循环寿命开展了材料结构设计、形态控制和电化学性能研究,探索材料微观结构、界面对电化学性能的影响,获得规律性研究结果,为构建新颖结构、电化学性能优异的新型动力电池负极材料开拓了新途径。 主要科学发现点包括:

 1. 提出了一条合成核壳型炭包覆过渡金属(氧化物)纳米结构的新途径——共炭化方法,实现多种纳米炭材料和炭/纳米金属复合材料的大量制备;阐明氧化作用下纳米金属在碳壳限域空间内的扩散、逸出机制,获得扩散模型及空心核壳结构的控制方法;确立碳壳限域空间及空心结构对电极容量、倍率性能和循环稳定性的影响机制,为高性能电极材料开发提供新思路。

 2. 针对炭负极材料高倍率充放电可逆容量低、衰减快的问题,从改善锂离子的扩散动力学入手,设计出多种适于Li+嵌入/脱出的新型高性能炭负极材料(膨胀中间相沥青炭微球、一端开口的鱼骨型四边形纳米碳管及多孔纳米炭片等),明晰了材料形貌、结构与其电化学性能的构效关系,为高倍率炭负极材料的设计奠定了基础。

 3. 开展了石墨烯纳米片的制备、组装以及石墨烯/金属氧化物复合材料合成及储锂性能研究,确立石墨烯与金属氧化物之间的共价键作用,阐明该作用力对锂离子电池高倍率性能和长周期循环稳定性的促进机理;提出石墨烯/过渡金属氧化物电极在长周期循环中储锂容量升高的新机制——粉化纳米粒子与石墨烯片层间的交互作用。为石墨烯在高性能锂离子电池电极中的应用提供指导。


    剩余两项为第二单位参与难治性创面的精准修复新技术集成及社会防止应用推广、污水资源化利用的复合增强型MBR膜装备和膜处理技术研究及产业化。另外,在难治性创面的精准修复新技术集成及社会防止应用推广与中国人民解放军总医院第一附属医院、同济大学、武汉维斯第医用科技股份有限公司、山东威高新生医疗器械有限公司合作取得辉煌成就。在污水资源化利用的复合增强型MBR膜装备和膜处理技术研究及产业化与北京新源国能科技集团股份有限公司、枫林(北京)膜技术有限公司合作取得良好效果。


北京市科学技术奖

    北京市科学技术奖于2002年4月由北京市人民政府设立,每年评审一次,用于奖励本市行政区域内对科学技术创新和发展作出突出贡献的组织和个人。2017年度北京市科学技术奖全部授奖成果为195项,含一等奖22项、二等奖51项、三等奖122项。其中,高校作为第一完成单位的研究成果共获得43项,含一等奖6项、二等奖14项、三等奖23项。





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