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高分子材料工程专业本科生在国际期刊发表学术论文

发布时间:2023-11-24 16:22:56 阅读量: 来源: 作者:张龙
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高分子材料工程专业本科生在国际期刊发表学术论文

为落实《国务院办公厅关于进一步支持大学生创新创业的指导意见》,在双创学院和材料学院的支持下,来自于材料学院高分子材料工程系本科生付义涵在高分子辅助法制备有色金属材料领域取得进展。相关成果以“Vanadium Nitride Quantum Dots@Carbon Skeleton Anode Material via In-Situ Oxidation Initiation Strategy”为题发表在材料领域期刊《Tungsten》(影响因子6.6)上;基于纳米有色金属材料的先进制备方法,尤其是高分子与有色金属学科交叉上的一些思考,为《Journal of Energy Storage(影响因子9.4,中科院二区)撰写评述性文章“Recent Advances of Fabricating Vanadium Nitride Nanocompositions for High-performance Anode Materials of Supercapacitors”。上述成果的第一作者均为本科生付义涵。

1801年,西班牙化学家德里奥发现了钒铅矿,很快瑞典化学家塞夫斯特瑞姆从该矿石中提取了钒元素。由于这种元素的化合物是五颜六色的,所以用北欧神话里的一位女神:凡娜迪丝来命名它,翻译成中文就是“钒”。钒元素在地球上的储量非常丰富,有85%用于钒钢。钒元素有四种化合价:+2+3+4+5,而且它特别容易在其中相互切换;价态的切换其实质是电子的转移,可用作电池等储能材料。众所周知,电极材料的储能能力与活性物质价态、化学与物理结构、表面性质、比表面积与孔道结构等参数息息相关,这对材料的制备提出了非常高的要求。近日,材料学院师生提出采用高分子原位聚合法调控制备具有优异特性的有色金属化合物——氮化钒。具体是通过原位氧化引发策略合成了氮化钒量子点均匀嵌入无定形碳骨架结构的复合材料,钒离子螯合于多巴胺单体的含氧官能团,从而引发聚合,形成钒螯合于聚多巴胺的杂化材料。经过高温程序热处理,氮化钒以量子点的形式(约4~6 nm)均匀嵌入无定形碳骨架中。由此制得的交联碳骨架形成了分级多孔的结构,为电解质离子提供了更多的传输通道,能够快速与负极材料接触。该策略还可应用于其他金属化合物量子点的合成,在催化、环保等领域具有巨大的应用前景。

得益于较高的理论容量、电子电导率和较宽的电压范围,赋予了氮化钒极大的储能应用前景,但是氮化钒实际的电化学性能表现与理论水平相差甚远。上述评述提出设计纳米尺度的氮化钒材料来改善其电化学性能;从纳米氮化钒的理化性质和电化学性能出发,从纳米结构和改性策略的角度综述近年来纯纳米氮化钒和氮化钒基纳米复合材料在超级电容器中的应用研究进展;提出纳米氮化钒基储能材料的构建和改性策略;总结纳米氮化钒材料在超级电容器中的特点和面临的挑战。为纳米有色金属化合物的改性和性能优化提供了更多的选择。

材料学院高分子材料工程专业成立于2001年,经过二十多年的发展已经发展为国家一流专业,通过国际工程认证,是银河游戏网址7163红柳一流专业,建设有先进高分子材料博士点。高分子专业十分重视本科生的培养,创新性的提出:在大学生中鼓励科研创新训练,让科研反哺教学。该措施在培养学生方面取得了非常好的效果,2016届高分子材料工程专业本科生刘畅发表了以本科生为第一作者的SCI收录论文;2017届高分子材料与工程专业本科生王艳琴和姜明欢发表了第一篇以本科生为第一作者的中科院一区论文。付义涵同学发表了2篇高水平学术论文,获得了国家奖学金,获得国家级创新创业大赛二等奖;据悉,该生已经被北京航空航天大学录取攻读材料科学与工程专业硕士学位。

(撰稿:张龙,终审:徐仰涛)

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