报告主题:钙钛矿材料的晶体/缺陷结构调控、电荷传输和性能改进
报告嘉宾:赵海雷(教授,北京科技大学)
时 间:2024年3月22日(周五)下午14:30
地 点:材料学院守璞楼536会议厅
报告人简介
赵海雷,北京科技大学,教授,博士研究生导师。1993年3月北京科技大学获博士学位。日本冈山陶瓷研究所博士后(STA Fellow)。教育部新世纪人才,北京市北京市教学名师。获宝钢优秀教师奖,北京市师德先进个人等称号。新能源材料与技术北京市重点实验室常务副主任,北京硅酸盐学会副理事长, 中国硅酸盐学会固态离子学会理事。所讲授的《固体电解质》课程被评为全国双语教学示范课程。参与主讲的《材料学导论》获教育部优秀视频公开课。
一直从事能源存储与转换领域的研究。主要开展固体氧化物燃料电池、陶瓷气体分离膜、锂(钠)离子电池、液态金属电池等方向的研究。曾主持国家自然科学基金面上和重点、国家重点研发、科技部863和973、国际合作、北京市自然科学基金等项目。获授权国际和国内专利72项。在国际著名期刊Adv. Energy Mater., Adv. Funct. Mater., ACS Nano, Energy Storage Mater., Appl. Catal. B等已发表SCI收录论文260余篇。2014-2022连续9年入选Elsevier中国高被引学者。
报告内容简介
钙钛矿结构由于其很强的掺杂特性,在组成和性能上表现出非凡的多样性特征。通过调控钙钛矿氧化物A、B位组成,可以使材料具有电子和氧离子混合导电特征,该类材料在催化、燃料电池、氧分离、CO2分离与再利用领域具有重要的应用价值。
钙钛矿氧化物混合导体中电荷的传输与材料的晶体结构和缺陷结构密不可分。报告从影响钙钛矿电荷传输的晶体几何结构和缺陷结构因素出发,以BaFeO3基钙钛矿材料为例,通过元素掺杂调控其缺陷结构、改善材料氧传导能力。研究发现,掺杂晶体中氧离子传输势垒随其位置而不同,强“金属-氧”键强离子的掺杂,束缚紧邻氧离子,但可为远距离氧离子提供快速传输通道,提高材料结构稳定性的同时,改善材料的透氧能力。此外,我们通过元素掺杂在B位双钙钛矿阳极材料Sr2FeMoO6-δ中构建了大量FeB-O-FeB’反位缺陷,这些反位缺陷有利于氧空位的形成和氧离子的扩散,使得材料在保持优异结构稳定性的同时具有优良的催化活性。
欢迎有兴趣的师生前来参加!
材料学院
2024年3月22日
撰稿:谭丽蓉、曹怡红 审核:王东、王雷