【“晓庄学术论坛”预告(158)】新材料地平线--半导体‐离子材料用于下一代燃料电池和能源技术

发布时间:2017-12-05浏览次数:10

主讲人:ZHU BIN

时间:20171211日(周一)9:00

地点:行知组团A108

主办:科技处、电子工程学院

联系人:李茹86178342

ZHU BIN简介:

1988年毕业于中国科技大学物理系(后材料系),获硕士学位。1989年赴瑞典Chalmers技术大学做研究,1991年攻读博士学位。1995年瑞典Uppsala大学做博士后。1996年被选为瑞典国家国际合作基金委STINT Fellow,并主持薄膜燃料电池的国家项目。欧盟美国能源部(Deptof Energy)、加拿大国家自然科学工程研究理事会(Canadian Nature Science Engineering Research Council (NSE-RC)、波兰国家科学研究中心(PolandNational Science Centre和新加坡科技局(Singapore Agency for Sci. Tech & Res (A*STAR)燃料电池国际评审专家。在纳米和燃料电池和能源领域做了数十次国际大会邀请报告。并组织和参与组织国际学术会议,担任国际氢能(Int J Hydorgen Energy)和国际能源研究(Int J. Energy Res)杂志的客座编辑,出了数个专辑。Adv. Mat.Adv. Func.Mat.Energy & Environmental ScienceAdv. Ener.Mat.RSC Adv.、以及Int. J. Hydrogen EnergyElectrochem. Commun.等著名国际期刊发表论文发表论文200多篇,引用超3000次,引领了国际燃料电池发展的新方向。其中无电解质燃料电池成果Nature Nanotechnology选为2011年度研究亮点。申请并拥有多项国际发明专利。在瑞典指导和联合指导博士和博士后30多名。

主要内容:

目前太阳能电池(solar cell)的研究广泛基于半导体物理,但是还没有用到化学能源的转化。自上世纪1839年由Grove发明燃料电池后,经过科研工作者历代努力,通过不断改进其三个主要组件:电解质,阳极和阴极来提高燃料电池性能。这其中,电解质是核心,主导着燃料电池技术发展。

朱斌博士所带领的团队通过多年大量的科研实验和理论研究,发展了无电解质隔膜的燃料电池,在世界别树一帜,有望引领全球下一代燃料电池的发展。这其中,由朱斌博士提出的:

  1.半导体离子材料,器件和技术

  2.半导体能带的设计和技术进行燃料到电能转化

  3.单部件无电解质或阳极阴极电解质“三合一”燃料电池

将半导体能带和相关结的性能设计引入下一代先进燃料电池的研发,新型燃料电池能够实现更有效的燃料电能的转换,重复实验所得到的性能已超越传统的燃料电池。

朱斌博士致力于环保节能技术的研究超过25年,早年在瑞典皇家工学院组建的先进纳米复合FC的研究中心(NANOCOFC),www.nanocofc.com,目前已成为一个新型燃料电池研发的世界前沿。在这些工作中,“阳极,电解液和阴极材料可以集成为一体”发展出“无电解质的燃料电池(EFFC)”被“自然纳米技术”选为研究亮点并命名为:“三合一”. (Nature Nanotechnogy,卷6,页:3302011),以提供更直接和更有效的“燃料‐电转换。该EFFC是独特的功能性半导体‐离子材料,可以协同功能化半导体,能带与离子电化学过程,从而实现更有效的燃料‐电能转换。这种新生代的燃料‐电能装置可以定义为半导体‐离子燃料电池,性能优于传统离子电解质燃料电池。此类新型材料代表着新的交叉学科前沿,例如半导体‐离子材料/, 联合太阳能电池和燃料电池,半导体物理和电化学,将建立下一代先进的燃料到电能转换。