1)亞穩(wěn)態(tài)材料功能化設計(硼量子點、硼烯宏量制備)
近年來,課題組聚焦于輕元素亞穩(wěn)態(tài)硼納米結(jié)構(gòu)的設計合成及其功能化研究。目前已掌握多種硼納米結(jié)構(gòu)的制備技術(shù),并在電催化、氮還原、太陽能電池、動力電池等領(lǐng)域進行了諸多探索性研究。
(2)固廢資源化利用技術(shù)(硅基固廢短程高值循環(huán)利用示范)
通過對晶體硅切割廢料進行簡單的預處理并制備成硼摻雜的硅基負極材料,為解決硅切割廢料的再利用提供了可行方向,同時很好地解決了硅基負極材料在鋰離子電池循環(huán)過程中的體積膨脹問題,此外,硼摻雜的硅基負極材料大大改善了硅基負極材料的導電性能,也增強了硅基負極材料的循環(huán)穩(wěn)定性能。
(3)動力電池負極材料(碳基新材料、硼碳結(jié)構(gòu)、雙金屬氧化物)
課題組以開發(fā)高能量密度動力電池負極材料為目標,重點研究了硅碳復合結(jié)構(gòu)、硼碳結(jié)構(gòu)、淀粉炭、木質(zhì)炭等多種負極材料的規(guī)模化制備技術(shù)、電化學儲能性能的評價方法。
(4)硼催化石墨化制造技術(shù)(操縱氣相硼原子優(yōu)化碳結(jié)構(gòu)性能)
課題組以開發(fā)高能量密度動力電池負極材料為目標,重點研究了硅碳復合結(jié)構(gòu)、硼碳結(jié)構(gòu)、淀粉炭、木質(zhì)炭等多種負極材料的規(guī)?;苽浼夹g(shù)、電化學儲能性能的評價方法。在掌握氣相硼原子控制技術(shù)的基礎上,提出利用氣-固反應工藝一步制得高石墨化度碳材料的技術(shù)路線,目前已獲得氣相硼催化石墨化技術(shù)。 |