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实验室要闻
乌镇实验室PI团队介绍系列之3——纳米颗粒材料气相合成研究团队
项目介绍
功能化纳米颗粒材料广泛应用于新能源、精密光学等高科技、高附加值领域,特别是多元高熵纳米氧化物已成为众多高端产品的核心材料,然而该领域长期被国外垄断,我国产业只能集中在中低端市场。本项目将基于已有的纳米颗粒气相合成研究积累,依托乌镇实验室材料科学优势,面向国家重大需求,聚焦“双碳”新能源材料、“卡脖子”的高端光学材料,重点开展固态电解质、透明陶瓷等原材料纳米粉体的研发,构建粉体性状、制备参数与器件性能间的匹配关系,探索由微观粉体优化介观器件的调控方法,从而孵化产业化技术,推动产学研合作。依托长三角的区域优势,在桐乡打造多元纳米粉体领域的“专精特新”企业。
团队介绍
纳米颗粒材料气相合成研究团队由国家杰出青年基金获得者、“万人计划”科技创新领军人才、清华大学能源与动力工程系教授李水清领衔,团队在纳米颗粒材料研发和规模化合成领域深耕15年以上,连续主持该方向四个国家自然科学基金,在反应器设计、在线光学诊断、多尺度建模、材料结构调控等方面取得了国际一流的研究成果,多元氧化物纳米材料高通量合成的平台型技术荣获2022年日内瓦国际发明展金奖。团队将聚焦高端光学、电学领域中关键粉体材料被国外垄断的“卡脖子”难题,解决固态电解质、透明陶瓷纳米粉体从实验室研究到产业应用的关键科学与技术问题,孵化一系列具有自主知识产权的多元纳米粉体材料和产品,服务国家重大需求。
研究方向
(一)多元氧化物固态电解质纳米粉体
“碳达峰、碳中和”目标对我国能源系统提出了变革性的重大需求,以固体氧化物燃料电池、固态锂电为代表的产业成为了构建清洁低碳安全高效的能源体系的重要路径。项目将聚焦氧化物固态电解质颗粒材料的气相合成,结合理论计算与实验测试寻找高性能电解质的配比和掺杂方式。面向现阶段固态电解质电导率低、界面接触电阻高的技术瓶颈,研究颗粒平均粒径、粒径分布范围、元素掺杂程度等参数对二者的影响,掌握多元氧化物电解质的掺杂调控手段,力争与企业合作实现小型示范样品的研发。
(二)大尺寸、高透过率透明陶瓷
透明陶瓷兼具光学透过率和机械强度的优势,被广泛应用于特种镜头、穿透窗口和透明装甲等高端民用、军用领域。为提升其透光范围、透过率等关键参数并实现大尺寸器件的制备,核心是在原料端应用多元纳米材料。项目将充分发挥原子位掺混、颗粒微结构可控的粉体合成技术优势,研究从纳米原材料到透明陶瓷产品的烧结工艺,实现粒径、晶相等粉体参数与压片、烧结等后处理工艺的匹配,突破大尺寸透明陶瓷产品的关键技术,开发有市场竞争力的大尺寸、高透过率透明陶瓷产品。
招聘需求
团队诚聘具有粉体造粒、压片、烧结、流延等后处理经验的研发人员,开展粉体和器件开发工作,待遇从优,欢迎具有材料、化工等相关专业背景的博士、硕士毕业生联系!
邮箱:zhaopin@wuzhenlab.com