个人简介

赵孝先长期致力于无机功能纳米材料的设计、合成及应用的研究。博士期间在北京科技大学于然波教授和过程所王丹研究员联合指导下，主要致力于“二元氧化物多壳层空心球储能材料”的研究，探索了无机功能材料的结构对电极材料电化学性能的影响，并且积累了丰富的无机功能纳米材料合成经验及深厚的电化学知识。其中关于“钴锰二元氧化物多壳层空心球电极材料”的工作成功的被AdvancedMaterials（21.96）接收，并被选为内后封面，在“ChinaNano”上被评为bestposter奖。关于“钼铁二元氧化物多壳层空心球作为钠离子电池正极材料”工作成功的利用阴阳离子共吸附的方法制备了二元氧化物多壳层空心球材料，为二元金属氧化物多壳层空心球的制备提供了新的思路，该工作成功的在JACS（世界知名期刊：14.375）上发表。除此之外，申请者还参与了“三壳层钴锰氧化物空心十二面体材料制备及其碱性二次电池性能研究”（在Angew.Chem.Int.Ed.发表：12.102）、“由Co-Mn-Ni层状氢氧化物纳米花构成纳米方盒子电极材料的超级电容器性能研究”以及“硫化镍多壳层的合成及其在二次碱性电池中的应用”相关工作。此外，硕士期间主要从事TiO2/illite复合纳米材料的制备及性能研究，工作分别发表在PowderTechnology和DyesandPigments（专业顶级期刊）上。 以后的工作主要围绕“无机纳米材料在储能中的应用”进行开展，包括锂离子电池、钠离子电池以及锂硫电池等电极材料的结构设计和储能机理的研究。例如介孔Na3V2(PO4)3@C钠离子电池正极材料的设计，由MOF衍生的FeS2钠离子电池负极材料等。代表工作如下： （1）钴锰二元氧化物多壳层空心球电极材料的制备及性能研究 申请者利用碳球作为次序模板，控制吸附过程进入碳球的金属离子前驱体比例，调控煅烧过程中前驱体的结晶温度，成功的制备了1至7壳层(Co2/3Mn1/3)(Co5/6Mn1/6)2O4空心球电极材料。以此材料作为碱性水相二次电池正极材料，由于其独特的结构优势，展现了优异的电化学性能。特别是七壳层(Co2/3Mn1/3)(Co5/6Mn1/6)2O4空心球电极材料，展现了最高的比容量，良好的循环稳定性以及倍率性能。此工作成功被发表在了AdvancedMaterials上，并被选为内后封面。 （2）阴阳离子共吸附的方法合成五壳层Fe2(MoO4)3空心球及其储钠性能研究 申请者利用柠檬酸的螯合作用，抑制Fe3+以及MoO42-离子双水解，阻止Fe2(MoO4)3前驱体的形成，通过碳球作为模板，阴阳离子共吸附的方法，一步构筑Fe2(MoO4)3二元金属氧化物多壳层空心球，由于，Fe2(MoO4)3多壳层其独特的结构优势，作为钠离子电池正极材料展现了优良的倍率性能及循环稳定性。令人惊喜的是，此方法不但适用于Fe2(MoO4)3多壳层的合成，同时也适用于NiMoO4、MnMoO4等其他二元金属氧化物的合成，为多壳层二元金属氧化物合成提供了新的思路。 （3）三壳层钴锰氧化物空心十二面体材料制备及其碱性二次电池性能研究 通过精确的控制前驱体中Co/Mn的原子比例，成功的合成了1至3壳层钴锰二元氧化物空心十二面体。该材料独特的结构不但能够为其提供更多的电化学活性面积，也能增加结构稳定性，同时，材料中残留的C和N能够增加材料结构稳定及导电性。因此，该材料作为碱性二次电池正极材料时，能够展现超高的可逆比容量（1A•g-1电流密度下展现331.94mAh•g-1比容量)，良好的倍率性能及循环稳定