题目：纳米空间尺度内新型碳能源材料的设计

　　报告人：张佳楠 教授

　　　　　　郑州大学材料科学与工程学院　　

　　时间：2018年10月12日（周五），下午14:30-16:00

　　地点：李薰楼457室

　　欢迎参加！

报告摘要：

　　以碳为主体，功能性纳米粒子为客体，构筑主-客体结构在诸多领域展现了潜在应用，设计合理的方法合成具有特殊结构、尺寸和多层次性主-客体纳米碳材料引起了人们的广泛地关注。开拓碳材料和金属、合金甚至单原子复合结构形式的任何进展或突破都将有助于更有效的设计和开发高性能储能设备。本课题组从两个应用方面出发，锂离子电池和电化学催化剂，设计了一系列碳纳米限域理念的电极材料。方法主要采用表面修饰组装、碳化过程控制等手段，碳纳米管、碳纳米空心粒子和多孔碳纳米片作为构筑主体、金属或金属化合物乃至单原子作为客体，在微/纳米尺度空间内碳-金属（氧化物）复合能源材料的设计和合成方面开展一系列研究工作。尝试解决金属氧化物和碳材料在锂离子存储过程中的瓶颈问题。近两年，针对如何提高单原子催化剂效率的问题，申请人主要做了如下工作：（1）构筑非晶碳多元化结构；（2）非晶碳锚定单原子催化剂的设计。密度泛函理论计算探讨了B，P，S等杂原子修饰的单原子催化剂的反应机理。总之，我们发现通过对碳限域金属纳米粒子、金属异质结构、金属原子的研究，将带来对碳表面电子结构的调控，这一发现为理解碳复合材料在电化学储能方面的优势提供了一条新的研究思路。      　　

　　张佳楠，郑州大学材料科学与工程学院，教授，博士生导师。河南省高校科技创新人才(2018)，中原青年拔尖人才(2018)。2005年在吉林大学化学学院获理学学士学位，同年进入吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室硕博连读，于2010年6月获得博士学位。2008-2009年期间在美国橡树岭国家实验室访问学习。2010年入职以来，获河南省青年骨干教师（2016年）、河南省教育厅学术技术带头人（2017年）、郑州大学优秀拔尖人才（2018年）。

　　目前主要从事研究方向：纳米空间尺度内新型碳能源材料的研发。主要围绕高性能锂离子电池、燃料电池等关键电极材料的设计合成、储能机制进行研究。迄今为止，以第一作者和通讯作者在国际权威学术期刊Adv. Mater., ACS Nano（2篇），Adv. Funct. Mater., Small（2篇），J. Mater. Chem. A, Nanoscales, Chem. Commun., 等共发表学术论文30篇，一区文章12篇。目前担任Adv. Mater., Green Chem., Chem. Commun., ACS Appl. Mater. Interfaces等多个主要国际权威学术期刊的特邀审稿。中国化学快报青年编委主持国家自然科学基金4项，包括青年基金（2011年）、面上基金2项（2015和2018年）、河南省联合基金（2016年），并主持1项横向项目（2012年）。获得授权国家专利5项。获河南省自然科学学术奖-自然科学奖一等奖（第二），优秀学术论文奖一等奖2项（第一）。