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来球网青年教师刘晓旭的研究成果在Nature旗下期刊《Scientific Reports》发表
作者:实训中心 点击数: 时间:2015-10-27 15:00:49

今年10月,来球网工程训练与基础实验中心(以下简称中心)青年教师刘晓旭副教授在石墨烯复合材料应用于锂离子电池方面的研究中取得重大突破。该成果以“The roles of lithium-philic giant nitrogen-doped graphene in protecting micron-sized silicon anode from fading”为题,在Nature出版集团旗下刊物《Scientific Reports》上在线发表,这是来球网首次以第一署名单位在Nature出版集团旗下刊物上发表学术论文。

刘晓旭曾于新加坡南洋理工大学进行深造研究并获得博士学位,主要参与国外课题组与中国航天火箭研究院合作的国际项目,具体从事石墨烯在储能领域的研究与应用开发。在国外参与研发的高质量石墨烯制备技术已经成功放大中试生产,参与制备的石墨烯复合材料已经应用于锂离子电池电极材料中,且大幅提高电池的功率与能量密度。其石墨烯复合材料的相关研究成果于2014年8月至今分别发表在:《Nano Energy》 (IF=10.3)、《Journal of Materials Chemistry A》(IF=7.4)、《Chemical Communications》 (IF=6.8)和《RSC Advance》(IF=3.8)等国际知名期刊上。其近 5年内在国际国内SCI检索的期刊上发表论文20余篇,文章影响因子总和大于60,第一作者SCI检索论文10篇,单篇文章影响因子>10, 主持国家自然基金,教育部留学基金,黑龙江省自然基金等科研项目10余项。目前,刘晓旭兼任国家自然基金项目网评专家、哈尔滨市科技局项目评审与结题鉴定专家、Thin Solid Films等国际SCI期刊网评专家。

从石墨烯被发现到发现石墨烯的科学家获得诺贝尔奖,从学术界到工业界都掀起了一股石墨烯及其复合材料的研究热潮,特别是新能源汽车行业的方兴未艾,石墨烯基复合材料被普遍认为是高功率密度与高能量密度电极材料的未来。刘晓旭副教授与其在国外的合作者在研究石墨烯基复合材料过程中获得三个重要发现:一是成功制备了一种利用高质量石墨与成本低廉的微米硅颗粒通过独特的材料复合技术,获得了高能量密度的复合负极材料,该复合材料不但获得了良好的循环稳定性,同时还达到了满足工业化应用的首次库伦效率,也克服了石墨烯材料首次库伦效率低与硅材料循环稳定性差的行业技术瓶颈。二是国际上首次引入了Raman成像技术成功的研究了石墨烯与微米硅复合材料的储锂机理。三是发现了石墨烯调控复合材料在储锂过程中形成的固态电解质膜(SEI膜)的新机制。该研究不但能促进人们深入的认识石墨烯及复合材料在储能过程中科学机制,且该复合材料未来存在巨大的潜在工业化应用前景。

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