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2017年材料科学与工程学院新获国家自然科学基金项目情况介绍
2017-09-30 11:55  

国家自然科学基金委员会公布了2017年国家自然科学基金受理项目评审情况。材料科学与工程学院获批4项,具体介绍如下:


资助类别:面上项目

项目名称:连续脉冲激光沉积法制备石墨烯基非贵金属催化剂及其氧还原性能研究

直接费用:64万元

执行年限:2018.01-2021.12

负 责 人:于立岩

摘要:项目拟开展石墨烯基非贵金属/合金及其氮化物复合材料的制备及其氧还原性能研究。利用脉冲激光沉积技术在石墨烯材料表面原位沉积纳米级非贵金属/合金及其氮化物,研究其氧还原催化性能。


资助类别:面上项目

项目名称:燃料电池双功能氧电极的构筑及其催化机理研究

直接费用:64万元

执行年限:2018.01-2021.12

负 责 人:姜鲁华

摘要:可再生氢-氧燃料电池、金属-空气二次电池等具有能量密度高、环境友好等优势,作为储能电池备受关注。然而,其实用化进程极大地受限于氧电极ORR/OER动力学过程慢、电极在充电电压下稳定性差等科学技术问题。本项目以非贵金属过渡金属氧化物体系为切入点,突破以往采用单一离子调变金属电子态的思路,拟采用阴阳离子共调变的策略,以期在金属费米能级附近产生更为丰富的电子态,从而调变反应活性;结合理论和实验,开展双功能催化剂表面结构和电子态调控、催化材料可控制备和多孔电极设计构筑研究,利用谱学-燃料电池原位表征技术研究双功能催化剂构-效关系,尝试提出新的双功能催化剂活性“指示符”,构筑高活性高稳定性一体化多孔结构双功能氧电极,揭示多孔电极内传质、传荷规律,并在可再生氢-氧燃料电池和二次金属空气电池中考察双功能氧电极的可行性和实用性。


资助类别:青年科学基金项目

项目名称:基于层层组装技术的自修复电致变色膜的研究

直接费用:25万元

执行年限:2018.01-2020.12

负 责 人:卢迎习

摘要:新一代电子器件的发展,迫切需要可伸缩的、可折叠的,甚至可穿戴的柔性电子器件,其中包括柔性电致变色器件。但柔性电致变色器件在实际使用过程中,由于反复伸缩、折叠、扭曲,不可避免地产生内部的微观裂纹和局部损伤而导致器件可信度和使用寿命的下降。本项目将自修复概念引入到电致变色领域,制备具有自修复功能的电致变色膜,赋予电致变色器件自修复功能。拟将无机电致变色材料和聚合物基于氢键或静电作用,通过层层组装技术构筑成膜; 通过改变无机电致变色材料的纳米组成结构、聚合物的分子量及组装条件,研究多层膜的组装过程、膜结构、电致变色性能和自修复性能; 并进一步发展基于配位键的自修复电致变色膜,研究成膜驱动力对多层膜体系的电致变色性能和自修复性能的协同影响机制。本项目的开展为制备具有自修复功能的柔性电致变色器件提供研究思路和实验基础。


资助类别:青年科学基金项目

项目名称:限制离子迁移以提高钙钛矿太阳能电池稳定性的研究

直接费用:23万元

执行年限:2018.01-2020.12

负 责 人:王莉

摘要:离子迁移是目前钙钛矿太阳能电池光稳定性差的主要原因,其机理是钙钛矿材料中胺离子和卤素离子的电离能较低,在电池内建电场作用下,容易向相反的方向移动逐渐迁移到电子和空穴传输层中,而造成钙钛矿材料内部缺陷的产生,从而导致钙钛矿相的分解以及传输层性质的退变和电极的氧化等。传统的有机载流子传输层和非致密无机结构无法限制离子的迁移,本项目将利用新型沉积技术在钙钛矿层的上下表面构建致密无机载流子传输层。研究不同沉积材料的沉积条件,探讨不通传输材料与钙钛矿材料的能级匹配关系和载流子注入效率,分析传输层材料的厚度、沉积条件等因素对离子迁移的影响规律,总结致密层限制离子迁移的机理。通过这些研究得到优化的材料体系和沉积技术参数,构建具有高稳定性的高效钙钛矿太阳能电池,促进钙钛矿太阳能电池的产业化。

 

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