新型碳材料制备与应用
分会场召集人：陈成猛，李 瑛
秘书: 谢莉婧，中科院山西煤化所，18635144110，xielijing@sxicc.ac.cn
主题报告
李峰
中国科学院金属研究所
个人简介：李峰，2001年于中国科学院金属研究所获博士学位。随后在中科院金属所先后助研、副研和研究员。主要从事碳材料电化学应用，新型电化学储能材料与器件及特种电池的研究，已在Adv Mater、Nature Energy等期刊发表论文350余篇，被引用超过63，000次，H-index 大于100， 2016-2022连续入选科睿维安高被引用科学家，获得国家发明专利30余项，多项成果实现了转化。曾获得国家杰出青年基金，辽宁省自然科学一等奖（排名第一），被聘为《Energy materials and devices》副主编，《新型炭材料》、《储能科学与技术》、《Journal of Energy Chemistry》、《Energy Storage Materials》等编委。
报告题目：碳材料的电化学过程
报告摘要：为了实现具有碳中和的清洁能源发展需求，电化学储能用材料与器件（如电化学电容器，锂离子电池）成为研究的热点。在各种电化学储能体系中，碳材料都发挥着极为重要的作用，可以作为活性材料，也可发挥导电剂及复合基体等功能化应用，为电化学储能的发展带来新的动力，并展现了广阔的应用前景。本报告介绍了碳材料在高电压电化学过程中，在碳材料在电化学体系中结构、表面和界面变化规律基础认识出发，重点关注了碳材料的孔结构及表面状态等对于电化学电容器的电化学过程影响规律，阐述了碳材料电池和电容电化学反应过程的变化差异以及两者混合使用的电荷储存模式设计。
吴丁财
中山大学
个人简介：吴丁财，中山大学教授，博士生导师，国家杰出青年科学基金获得者。主要从事新型多孔高分子与炭材料的先进结构设计、可控制备及其在能源、生物医学和吸附等领域的应用研究。迄今以通讯作者在Nat Nanotechnol、Nat Commun、Adv Mater、J Am Chem Soc、Angew Chem Int Ed、Chem Rev等SCI期刊发表130 篇论文。主持国家杰出青年科学基金、国家重点研发计划课题等项目。目前担任中山大学测试中心主任，聚合物复合材料及功能材料教育部重点实验室副主任，《Energy Storage Materials》、《Chinese Journal of Polymer Science》、《离子交换与吸附》等期刊编委。
报告题目：多孔高分子与炭材料的功能化设计及其锂金属电池性能
报告摘要：在本次报告中，我将介绍我们课题组最近在多孔高分子与炭材料的先进功能结构设计、可控制备及其锂金属电池应用方面的重要研究进展。例如，我们设计了新型石墨烯基二维分子刷，既可用来构筑商用锂电池隔膜的功能化改性涂层，也可直接构建具有层层盾牌防御功能的超薄单锂离子导电隔膜，促进锂离子在负极表面的均匀分布和沉积，显著改善了锂金属电池的大电流长循环稳定性（Nat. Commun., 2019, 10, 1363; Adv Mater., 2022, 34, 2108437）；基于刚柔并济杂化高分子刷，构建了超薄单锂离子导电高分子刷准固态电解质，改善了锂金属电池的长周期稳定循环（Adv. Mater., 2021, 33, 2100943）；发展了刚性轻质多孔高分子刷填料，进而构筑了全有机多孔人工SEI膜，极大提升了锂金属电池在大电流、高容量下的长循环稳定性（Nat. Nanotechnol., 2022, 17, 613）；受粗面内质网启发，发展了一类基于二维高分子刷的多孔超高硫含量复合材料，实现了锂硫电池在高面容量下的长周期稳定工作（ Adv. Mater., 2023, 35, 2211471）。
刘旭光
太原理工大学
个人简介：刘旭光，男，中共党员，理学博士，教授，博士生导师，教育部新世纪优秀人才，教育部创新团队带头人，山西省科技创新重点团队带头人，山西省“三晋英才”拔尖骨干人才，太原理工大学材料与化工学部副主任，《太原理工大学学报》常务副主编。研究方向纳米碳材料、纳米光电材料、煤化工。主持或完成国家自然科学基金联合基金重点项目、面上项目、科技部国际科技合作项目和其它省部级项目20余项；发表SCI论文200余篇，获国家发明专利120项，出版编著和教材8部，获国家级和省部级奖励11项；主讲本科生和研究生课程12门，培养博士27名、硕士81名。
报告题目：无碳不催
报告摘要：碳气凝胶作为一种三维（3D）碳基材料，具有低密度、大比表面积、丰富的孔隙结构、高导电性、化学稳定性、环境相容性、可调节的表面化学以及可控结构等优点，作为一种优秀的基体材料应用于吸附、化学催化、电催化、光催化以及光电催化领域。本课题组通过原位自组装、有机高分子交联等构建策略，合成了石墨烯基复合气凝胶、多孔碳纳米球气凝胶等多种3D碳气凝胶复合材料。进而以3D碳气凝胶为主体材料，针对焦化废水中有机污染物的选择性吸附分离和高效催化降解开展了一系列的深入研究。依靠高的孔隙率以及丰富的官能团，3D碳气凝胶展现出了对有机污染物高效吸附去除能力，然而对于苯酚等杂原子芳烃类有机物，吸附法很难达到100%去除。基于此，设计3D电极装置，依靠电化学高级氧化法对焦化废水中的有机污染物进行深度处理以达到100%去除目的。具体地，以石墨烯气凝胶为催化基体，负载高催化活性组分，构建非芬顿基三维粒子电极，采用非芬顿体系的降解机理，实现焦化废水的深度处理。通过构建3D碳基复合气凝胶电催化策略，为焦化废水深度净化提供有效方案。
邱介山
北京化工大学
个人简介：邱介山，北京化工大学教授、校学术委员会副主任、国家杰青、长江学者特聘教授、全国化工优秀科技工作者、全国百篇优秀博士论文指导教师、北京化工大学第十九届“十佳教师”、“科睿唯安”全球高引科学家及Elsevier中国高被引学者、国家重点研发计划项目首席科学家。主要从事材料化工和能源化工等领域研究，多项技术实现规模化应用；研究获德国拜尔、中国神华煤制油化工有限公司等名企资助。在Nature Mater., Adv. Mater.等刊物发表论文800余篇，被总引58000余次，H因子120 (Google Scholar)；煤基碳材料的论文数量世界第一（web of sci.）,引领了煤化学化工领域的新发展方向。申请及授权发明专利160余件；参加完成“煤焦化焦油加工工程设计标准”等多项国家标准的制定或修订。获教育部自然科学一等奖、辽宁省自然科学一等奖、中国颗粒学会自然科学一等奖、中国化工学会科学技术奖一等奖、中国发明协会发明创业奖创新奖一等奖、全国服务业科技创新奖一等奖等科技奖励18项。现任中国科协先进材料学会联合体主席团副主席、中国化工学会化学工程专业委员会主任委员、中国能源学会专家委员会副主任、中国超级电容联盟副理事长、北京中关村石墨烯产业联盟副理事长、《化工学报》及 Chem. Eng. Sci.（Elsevier）和Battery Energy（Wiley）副主编，以及Energy Technology、Carbon Energy等20余种学术刊物编委。
报告题目：多维碳材料工程及碳基催化剂的设计
报告摘要：功能碳材料(Functional Carbon Materials, FCM)在催化、能量存储与转化、吸附分离等技术领域具有重要的应用，发展前景广阔。在30余年从事FCM研究的工作基础上，聚焦应用驱动的本征构效关系之调控需求，基于分子化学工程的技术方法，对FCM智造的技术策略进行归纳总结，提出了“多维碳材料工程”的新概念，结合FCM在多相催化等技术领域的应用范例，从分子科学、表界面化学及宏观架构工程三个层面阐述调控FCM结构与性能的技术策略和面临的挑战。
马衍伟
中国科学院电工研究所
个人简介：马衍伟，中国科学院电工研究所研究员、博士生导师，中国科学院大学岗位教授。国家杰出青年科学基金获得者，国家“万人计划”领军人才，国务院特殊津贴专家。担任国家重点研发计划项目首席科学家、科技部重点领域创新团队负责人。长期从事超导与储能材料及器件研究，在Adv. Mater.、Adv. Energy Mater.、Mater. Today、Adv. Funct. Mater.、Sci. Bull.等期刊上发表SCI论文400多篇，连续入选爱思唯尔中国高被引学者，出版《锂离子电容器》等学术专著2部，获得国家发明专利授权90多项。以第一完成人获教育部自然科学奖一等奖以及其他省部级科技成果奖一等奖2项、二等奖2项。荣获2019年“国际应用超导杰出贡献奖”（系我国首次获奖）、2019十大中国科学年度新闻人物、2021年中央和国家机关优秀共产党员、中国科学院先进工作者荣誉称号。多次被评为中国科学院优秀导师、中国科学院优秀研究生指导教师。目前担任中国超级电容产业联盟副理事长，IEEE PES储能技术委员会（中国）常务理事。
报告题目：由二氧化碳转化制备石墨烯基材料及其储能特性研究
报告摘要：石墨烯是近年来备受各国重视的新型材料，被认为是下一代高能量密度超级电容器的理想电极材料。目前石墨烯粉体规模化制备技术路线主要是基于膨胀石墨剥离法和氧化石墨还原法，但是前者容易得到低比表面积的多层石墨片，而后者制备的石墨烯由于残留的官能基团和结构缺陷导致低导电率。针对上述问题，本课题组提出了一种由CO2转化制备石墨烯的方法，通过镁粉在二氧化碳气氛中自蔓延燃烧，实现兼具高比表面积和高导电性的介孔石墨烯规模化制备，建成了年产百公斤量级高品质石墨烯粉体的中试生产线；并在此基础上开发出制备高性能石墨烯/碳复合材料的普适性方法，在超级电容器和锂离子电容器中均展示出良好的储能特性。
杨全红
天津大学
个人简介：杨全红博士，天津大学化工学院北洋讲席教授、博士生导师。第十四届全国政协委员、天津市欧美同学会副会长。国家杰青、长江学者、万人领军，国家重点研发计划首席科学家、天津市有突出贡献专家、天津市科普大使，“科睿唯安”全球高被引学者和“爱思唯尔” 中国高被引学者。从事碳功能材料、先进电池、储能技术和双碳战略研究，获国家技术发明二等奖、教育部自然科学一等奖、天津市自然科学一等奖等奖项。担任《Energy Storage Materials》和《Industrial Chemistry & Materials》副主编，《Advanced Energy Materials》、《Carbon》和《中国科学-材料》等10余份刊物编委。出版《石墨烯：化学剥离与组装》、《石墨烯电化学储能技术》、《动力电池技术创新及产业发展战略》等三本专著；发表SCI论文300余篇，他人引用36, 000余次，H因子102；拥有中国和国际授权发明专利40余件。
报告题目：从锂到钠，筛分型碳负极的前世今生
报告摘要：试图呈现用作钠离子电池碳负极的理想碳结构模型——筛分型碳。讲缘起，从精确分离氧氮的分子筛碳谈起，对溶剂分子的筛分效应和钠离子的脱溶剂效应，是提高钠电池库伦效率的关键；论进展，订制筛分型碳，提出低电位平台的产生及延展策略——辅以界面工程，库伦效率可以够高，平台容量可以够大；话未来，筛分型碳为高比能碳负极带来无限遐想，不仅仅是钠电池…
陆安慧
大连理工大学
个人简介：陆安慧，大连理工大学校长助理，全国政协委员，教育部长江学者特聘教授，国家杰出青年科学基金获得者，科技部创新领军人才，中组部第二批万人计划入选者。连续多年获Elsevier年度化学领域高被引学者，获辽宁省自然科学一等奖、中国化学会-巴斯夫公司青年知识创新奖等。主要致力于多孔材料的设计合成及在气体分离与纯化、能源催化转化过程中的基础和应用研究，包括新型多孔材料的可控制备技术、丙烷脱氢制丙烯技术（PDH）、生物乙醇制精细化学品技术、CO2捕集分离技术、低碳烃催化分离一体化技术、氢气纯化技术等。
报告题目：多孔炭的精细化合成
报告摘要：多孔炭具有形貌可控、比表面积大、导电性及稳定性好等特性，在能量存储与转化、吸附、催化等领域应用广泛。根据实际应用的差异化需求，精准调控多孔炭材料的结构和功能，实现微观尺度下的纳米定制，并以这些形貌和尺寸高度可控的多孔炭材料为模型体系，将有助于提升对多孔炭材料物理化学本质的认识，进一步指导并拓展其应用性能。本次报告将着重汇报课题组在多孔炭的溶液化学合成与结构调变，及其在电化学储能领域的应用进展。
吴忠帅
中科院大连化物所
个人简介：吴忠帅，研究员、催化基础国家重点实验室508组长、国家杰出青年科学基金获得者、英国皇家化学会会士、2018-2022年科睿唯安全球高被引科学家、爱思唯尔“中国高被引学者”。主要从事二维材料化学与高效微纳电化学能源的基础与应用研究。已发表论文260余篇，被SCI引用34000余次；获国家自然科学奖二等奖、辽宁省自然科学奖一等奖、第十三届辽宁青年科技奖等。担任Applied Surface Science副主编。
报告题目：二维碳基能源催化材料
报告摘要：本报告主要聚焦于二维碳基能源催化材料的设计与性能调控方面研究。发展了Rh掺杂和RuO2表面氧空位的协同策略，诱导晶格氧介导-氧空位机制显著促进电化学酸性水氧化。开发了低温液相剥离制备出少层单晶硼墨烯，显著提高了锂硫电池的催化转化；设计了单原子锌修饰的纳米反应器，提高了多硫化物的的反应动力学并抑制了锂枝晶的产生，提高了锂硫电池的循环稳定性；合成了介孔聚吡咯氧化石墨烯异质，延缓了锂离子的沉积的速率，实现锂离子稳定的沉积。构筑了二维多孔RuO2/Co3O4异质结，有效提升了锂氧电池的催化和循环稳定性；利用石墨烯整合Pt和RuO2复合材料，实现优异双功能催化及锂氧电池性能；石墨烯上具有优势(101)晶面的Mn3O4纳米片实现超高容量和长寿命Li-O2电池性能。
邀请报告
宋怀河
北京化工大学
个人简介：宋怀河，北京化工大学教授，博士生导师，从事沥青基新型炭材料及其储能应用研究，主要涉及中间相沥青、沥青基炭纤维、沥青基炭微球、人造石墨、纳米炭材料、Li/Na/K离子电池负极炭材料等方面。任中国电工技术学会炭-石墨材料专业委员会委员，中关村石墨烯产业创新联盟副理事长，能源材料化学省部共建国家重点实验室和先进化学蓄电技术与材料北京市重点实验室学术委员会委员、材料电化学过程与技术北京市重点实验室学术委员会委员兼副主任。兼任《新型炭材料》《Nanomaterials》和《炭素》杂志编委会委员，《北京化工大学学报》(自然科学版)和《炭素技术》编辑委员会副主任。主持了国家863计划、国家自然科学基金及企业合作项目多项，在J Am Chem Soc、Angew Chem Int Ed、Adv. Energy Mater., Carbon等发表SCI收录论文310余篇，被SCI他引15000余次，个人H因子62。获得国家发明专利47件，申请56项，实现技术成果转化6项，中间相沥青炭微球、洋葱炭球、纳米炭球、硬炭负极材料等材料获得中试规模生产，获得省部级科技成果奖励2项。
报告题目：球形炭的热解法制备及其储能性能
报告摘要：由于独到的形貌结构特征，球形炭材料在储能、催化、吸附分离、机械等领域具有广泛的应用。本报告将在简要综述球形炭材料制备及其应用领域的基础上，主要介绍我们开发的喷雾热解法制备微米级球形炭和硅炭复合材料的原理、工艺、影响因素、材料形貌结构特征、改性、储能性能及其应用领域，重点阐述芳烃碳源在气相热解过程中的成核、沉积过程及在后续炭化石墨化过程中结构的演化规律和机制，为新型炭及其复合材料的研究和开发提供一定指导。
于畅
大连理工大学
个人简介：于畅，大连理工大学教授，教育部“长江学者奖励计划”特聘教授。曾获国家优秀青年基金、侯德榜化工科学技术青年奖等。曾入选教育部“长江学者奖励计划”青年学者、辽宁省百千万人才工程（千人层次）及“兴辽英才计划”青年拔尖人才计划、大连市高层次人才创新支持计划--大连市杰出青年科技人才等。担任J Energy Chem的Section Editor（执行编委）、Chin Chem Lett高级编委、Chin J Chem Eng青年编委、煤炭转化编委、储能科学与技术等刊物编委。长期从事功能碳材料及其在能源和催化领域的应用基础研究。在生物质基碳材料和水滑石类材料的分子结构和性能调控及其应用方面取得了一系列的成果。发表SCI论文100余篇，申请/授权发明专利20余件。入选英国皇家化学会2019 Top1%高被引中国作者（能源与可持续类），2022年科睿唯安“全球高被引科学家”榜单（交叉学科）。曾获辽宁省自然科学一等奖、中国颗粒学会自然科学一等奖等奖励。
报告题目：碳材料设计与多尺度调控和性能研究
报告摘要：功能性碳材料在能源化工、工业催化、环境治理以及能量储存与转化等领域发挥着十分重要的作用。如何在不同尺度上（分子水平到纳米尺度范围内）选控调变碳材料的孔隙结构和表/界面物理化学性质以及拓展这些碳材料的应用途经一直是国内外高度关注的一个学科前沿和热点。有鉴于此，我们基于O-H···O氢键网络等调控前驱体聚合态和自组装行为，从分子尺度实现了高活性碳组成和微观结构的调控以及性能的提升。利用异质原子几何/电子效应，实现了碳局域化学位微结构调制及离子/分子活化。融合π-π共轭等理论，耦合重力场和微波场等，实现了多尺度下碳表面微/纳结构和特性的调控及功能的提升。上述结果有望为功能性碳材料的设计和开发提供可资借鉴新思路。
范壮军
中国石油大学（华东）
个人简介：范壮军教授，博士生导师，国家“万人计划”领军人才。博士毕业于中国科学院山西煤炭化学研究所，清华大学化工系博士后，美国斯坦福大学访问学者。研究方向为纳米炭材料的可控合成及其在储能、环保领域的基础应用研究。近几年在Chem. Soc. Rev、Adv. Mater、ACS Nano、Adv. Funct. Mater、Adv. Energy Mater 等国际期刊上发表论文200余篇，引用30000余次。入选“爱思唯尔”高被引学者榜单、“科睿唯安”全球高被引科学家，3次获得黑龙江省科学技术一等奖。
报告题目：石墨烯基材料
报告摘要：石墨烯材料具有优良的物理化学性能，将微米尺度石墨烯构筑宏观尺度材料对于其未来实际应用具有重要的意义。本工作开展了石墨烯基元的调控（形状，大小，多孔、褶皱等）以及石墨烯宏观材料的构筑（纤维，薄膜、foam等），通过对材料的表界面调控应用于传感器、驱动装置、柔性储能器件等领域，实现其二维结构与本身独特属性的协同。
吕瑞涛
清华大学
个人简介：吕瑞涛，清华大学材料学院长聘教授，博士生导师，材料学院院长助理、材料科学与工程实验教学中心主任。2009年1月在清华大学获得博士学位，2009-2013年先后在清华大学、日本九州大学和美国宾夕法尼亚州立大学从事博士后研究，2013年2月加入清华大学材料学院工作至今。主要从事碳基低维材料缺陷设计及性能调控研究，侧重于晶格缺陷的可控构筑、原子级构型可视化解析以及在高效能源存储/转换器件、超灵敏探测、高性能催化等领域的应用。在Science、Nature Commun.、Adv. Mater.等期刊上发表论文170多篇，担任Nature Nanotechnol., Adv. Mater., ACS Nano, JACS等115个国内外重要学术期刊的审稿人或仲裁人。曾获英国炭素学会Brian Kelly Award和国家自然科学基金委-优秀青年科学基金项目资助，2019年获教育部自然科学一等奖，2022年获中国材料研究学会科学技术奖（基础研究）一等奖。
报告题目：碳基低维材料缺陷调控
报告摘要：晶格缺陷（如杂原子、空位等）在实际制备的晶体材料中经常会出现，通常都被视为不利因素极力避免或尽量减少。若能对缺陷加以调控，有望使材料衍生出新的特性，因此低维材料缺陷调控也逐渐成为当前重要的研究方向。但如何从原子层级对晶体中的缺陷进行设计进而实现对性能的调控是当前研究中面临的一个重要挑战，对缺陷构型进行原子级可视化解析也是一个难点问题。我们围绕碳基低维材料的缺陷开展了系统的研究，致力于对异质原子、空位、异质界面等晶格缺陷进行设计和调控，建立材料的“结构-性能”关联，取得的进展包括：可控合成了不同原子置换掺杂的碳材料，建立了缺陷构型的可视化解析方法并发现了新的掺杂构型1-2；发现了由掺杂诱发的增强拉曼散射效应，实现了对低浓度有机分子的检测并揭示了其增强机制3-4；将碳材料中的缺陷调控理念拓展到了其它二维层状材料体系，实现了材料表界面特性的优化，增强了材料与分子的相互作用，实现了高性能催化5-8；通过构筑二维半导体异质界面构建了操控声子散射/电子输运行为的新原理器件，首次同步实现了热/电整流效应9。
刘畅
中国科学院金属研究所
个人简介：刘畅，中国科学院金属研究所研究员，先进炭材料研究部副主任，博士生导师。主要从事碳纳米管的制备、性能与应用研究。已发表SCI收录论文200余篇，被引用20000余次；获专利授权60项，包括欧盟专利1项、日本专利1项，已有9项中国专利转让实施；编著出版专著《碳纳米管》；在国际、国内学术会议上作邀请报告50余次。任《Carbon》和《Nano Materials Science》期刊副主编。
报告题目：高导电性碳纳米管纤维的研制
报告摘要：碳纳米管具有独特的一维中空管状结构和优异的物理化学性能，因而被认为是构筑高性能纤维材料的理想候选材料。采用浮动催化剂化学气相沉积法实现了高纯度单壁碳纳米管的高效、宏量制备，碳源转化率达到28.8%，且单壁碳纳米管的纯度高于95%。利用制得的碳纳米管，采用湿法纺丝技术连续纺织出直径为10-20微米的纤维材料。单壁碳纳米管纤维的电导率达到6.67×106 S/m。进而，采用磁控溅射与电镀相结合的方法，制备了核壳结构的铜包覆单壁碳纳米管复合纤维，其具有高达1.15×104 S m2 Kg-1的比电导率。
冯刚
南昌大学
个人简介：冯刚，南昌大学教授，博士研究生导师，江西省高层次高技能领军人才。围绕能源、环境、材料、化工等领域的热点问题，以应用为导向，将理论与实验研究方法相结合，研究表面与界面结构及反应机理等，并推动科研成果转化。主持承担国家自然科学基金3项，省级项目5项。担任《稀有金属》、《稀土学报》等期刊青年编委，在国际权威期刊发表论文130余篇，发明专利授权10余项，编写教材2部。获江西省自然科学一等奖（排名四），化学领域top1%同行评议奖。并担任JACS等多个国际期刊审稿人，担任国家自然科学基金委项目函评专家。
报告题目：石墨烯材料负载镍催化二氧化碳甲烷化
报告摘要：CO2的大量排放导致了一系列环境问题。CO2甲烷化技术不但可以减少CO2的排放量，而且实现了 CO2的资源化再利用，被认为是解决CO2排放问题的最有效的方法之一。与贵金属（Ru 和 Rh）催化剂相比金属 Ni 的价格相对便宜，催化活性好。石墨烯具有比表面积大、导电导热性能好、热稳定性好、机械强度大等特点，是一种良好的催化剂载体材料。我们尝试了采用石墨烯和石墨烯气凝胶为载体制备镍基催化剂用于二氧化碳甲烷化。
采用不同还原剂和还原方法来制备还原石墨烯（RGO），通过 XRD、SEM、Raman 和FTIR 等表征方法，研究其结构和性能的差异。考察了 RGO、AC 和 γ-Al2O3等载体负载 Ni基催化剂催化 CO2甲烷化的性能差异，通过添加稀土元素Ce对Ni基催化剂进行改性，考察 Ce 含量的变化对其催化 CO2甲烷化性能的影响。发现氧化石墨烯（GO）还原为RGO后的表面含氧官能团减少，缺陷增多、石墨烯片层出现褶皱、比表面积变大、热稳定性提高。在所有的还原方法中采用水合肼加热回流制备的 RGO，石墨化程度最高，负载的 Ni基催化剂的催化性能最好。对RGO、AC和γ-Al2O3为载体制备的负载型 Ni基催化剂进行表征发现，金属 Ni在 RGO 上的颗粒尺寸最小、分散度最高。催化剂的活性测试结果表明，以 RGO 为载体制备的Ni基催化剂 CO2 转化率最高、CH4 选择性最好、反应温度最低。活性测试结果表明，Ce 的负载量为 5wt%时，以 RGO 为载体制备的负载型 Ni 基催化剂的催化活性最佳。同法制备了 5wt%Ce 改性的 Ni-Ce/AC，Ni-Ce/γ-Al2O3催化剂，测试其催化 CO2加氢甲烷化性能并与 Ni-Ce/RGO 催化剂进行对比，发现经 Ce 改性后催化剂中金属 Ni 的颗粒尺寸减小，分散度提高，催化性能都获得明显提升，反应温度降低了 50℃，其中催化剂 Ni-Ce/RGO 在较低温度时，表现出最佳的 CO2 转化率和 CH4选择性。
利用氧化石烯作为前驱体制备了石墨烯气凝胶，并且负了基Ni/GA催化剂。比表面积达到了421m2/g，孔径达到了40.2nm,通过H-TPR、SEM、TEM分析也说明了石墨烯气凝胶的优越性能。证明石墨烯气凝胶负载的金属分散度更高，对活性金属的吸附和固定有更好的效果，提高了催化剂的效率。其二氧化碳转化率在350°C达到了80.3%，对于甲烷的选择性高达90%以上，展现了优异的催化效果。在随后的稳定性测试活性下未失活。很明显，石墨烯气凝胶(GA)对于催化剂载体来说是一个较好的选择,对于二氧化碳甲烷化的反应也是一个新的研究方向。
王欢文
中国地质大学（武汉）
个人简介：王欢文，教授，博士生导师，2014年于同济大学获博士学位，2015年3月~2016年9月在新加坡南洋理工大学从事博士后研究，2016年9月至今就职于中国地质大学（武汉）。近十年来，一直从事矿物材料与新型电化学能源存储的研究工作，目前已在Adv. Mater., Energy Environ. Sci., Adv. Funct. Mater., Adv. Energy. Mater.,等期刊发表SCI论文80余篇，其中有14篇入选“ESI高被引论文”，引用6330次。
报告题目：模板碳的结构调控与致密储能研究
报告摘要：通过硬模板（如氧化硅纳米球、氧化铝等）或软模板（如高分子聚合物）制备多孔材料在电化学能源存储领域（如超级电容器、锂离子电池等）具有重要的意义，但是如何调控多孔与致密这一对矛盾，进而实现纳米多孔碳材料的致密储能是当前碳材料研究的一大难题。本次报告以常见的模板碳为研究对象，通过表面张力的精准调控，解决碳材料致密储能的关键科学问题。
周亮
武汉理工大学
个人简介：周亮，武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室研究员，博士生导师，承担科技部重点研发计划课题2项，国家自然科学基金3项，湖北省重点研发计划项目1项，入选海外高层次人才引进计划青年项目。致力于纳米功能材料构筑及其电化学储能应用，在Chem. Soc. Rev., Angew. Chem. Int. Ed., Nat. Commun., Adv. Mater.等国家知名期刊发表SCI论文100余篇，论文引用16000余次，H-因子66。
报告题目：树脂基碳材料：液相合成vs.无溶剂合成
报告摘要：碳材料具有导电性高、电化学稳定性好等优点，在超级电容器、锂离子电池等电化学储能器件中得到了广泛的应用。基于3-氨基苯酚/间苯二胺与甲醛的酚醛缩合/胺醛缩合反应，我们通过水相合成和无溶剂合成，制备了一系列树脂基氮掺杂碳材料，如碳微球、石榴状碳微球、有序介孔碳单晶、碳纤维、蛋黄@蛋壳结构碳微球等。作为超级电容器的电极材料，此类碳材料在水系电解液中具有高达280 – 400 F/g的高比电容；在EMIMBF4离子液体电解液中，此类碳材料仍具有250 F/g以上的高比电容。作为钠离子电池的负极材料，树脂基硬碳材料具有高达400 mAh/g的比容量，高达87%的首次库伦效率，以及优异的循环稳定性。
周光敏
清华大学
个人简介：周光敏，清华大学深圳国际研究生院副教授，博士生导师，入选国家海外高层次青年人才项目，2014年博士毕业于中国科学院金属研究所，导师为成会明院士和李峰研究员。2014-2015年于美国UT Austin从事博士后研究，合作导师为Arumugam Manthiram教授。2015-2019年在斯坦福大学从事博士后研究，合作导师为Yi Cui教授。主要研究方向为电化学储能材料及器件与电池回收，已发表论文200余篇，其中第一作者及通讯作者论文包括Nature Nanotechnology、Nature Energy、Nature Sustainability、Chemical Reviews、National Science Review、Nature Communications、Science Advances、PNAS、Advanced Materials等。论文被引用 35600多次(Google Scholar)，40余篇入选ESI高被引论文，H-index为78，2018-2022连续5年入选科睿唯安全球高被引科学家。担任期刊Energy Storage Materials副主编/科学执行编辑及多个期刊青年编委。获得包括侯德榜化工科学技术奖青年奖、广东省材料研究学会青年科技奖、中国科学院院长特别奖、Materials Today Rising Star Awards等奖励。
报告题目：失效锂电池电极材料的修复与再利用
报告摘要：随着新能源汽车、各类电子设备的普及，锂离子电池的使用量呈现爆发式增长，随之产生了大量废弃锂离子电池。废弃锂电池中包含有大量的金属资源，处置不当既会造成资源浪费，也有潜在的环境风险。现有的商业化电池回收方法以火法、湿法回收方法为主，二者均需要将失效电池中的电极材料结构破坏到原子程度后进行再提取，用作新电极材料的制备，流程长、成本高，且涉及到高温、强酸等极端条件的应用，经济效益与环境效益堪忧。如何开发创新的清洁回收方法，简化回收流程，开拓回收产物的再利用途径，是电池回收领域的重大挑战。报告人针对现有回收方法的缺陷，提出了在分子尺度直接对电极材料进行修复的直接回收思想，设计了低共熔溶剂直接修复失效钴酸锂正极、低温熔融盐修复高失效程度三元正极、多功能溶剂热及有机锂盐再生失效磷酸铁锂等创新回收方法；并对与之匹配的直接回收过程进行了闭环化设计；此外提出了失效电极材料向高性能电极材料、纳米催化剂等产物转化的高值化利用途径，大幅简化了回收流程，规避了极端条件的使用，为电池回收研究与产业提供了新的技术体系与理论指导。
曾志辉
山东大学
个人简介：曾志辉，山东大学曾志辉教授课题组在电磁屏蔽、微波吸收材料的设计、制备、构筑及应用领域的研究不断取得新的进展,原创性地开发了一系列轻质、高效的电磁屏蔽材料及电磁波吸收材料。近年来，相关的研究工作发表SCI论文80余篇, 包括以第一作者或通讯作者发表在Adv. Mater.(3篇), ACS Nano （5篇）, Matter, Adv. Funct. Mater.（3篇）, Adv. Sci., Nano-Micro Lett., Small, JMCA, Chem. Eng. J. Carbon, ACS AMI等著名国际前沿期刊，SCI论文引用4000余次，ESI高被引论文10余篇，单篇最高近700次；受邀参加Elsevier出版社专著2章；申请、授权国际国内发明专利20余项。担任国际知名学术期刊Nature Communication, Advanced Materials, Advanced Functional Materials, ACS Nano, Small, Carbon, Composite Part A, Sensors, Nanomaterials等审稿人或客座编辑, 中国复合材料学会高级会员, 中国化学会会员，《Nano-Micro Letters》《包装工程》杂志青年编委委员。
报告题目：轻量化碳纳米纳米复合电磁屏蔽材料设计及制备
报告摘要：电磁屏蔽材料能有效抵制电磁辐射污染，在军民领域具有重要应用价值。碳纳米管、石墨烯、过渡金属碳化物MXenes等具有高电导率、大比表面积、高的长径比、优异的力学性能，为构建高性能多功能电磁屏蔽材料提供了巨大潜力。然而这些无机纳米材料的弱的界面相互作用导致宏观构筑体力学性能差、柔性差，限制了其实际应用潜力。本工作利用高分子具有的优异性能及结构特点，有效结合这些高效的无机纳米材料，制备了一些列轻质、柔性可穿戴、多功能的导电高分子纳米复合材料。特别是，通过简单、灵活的方法引入形貌可控的多孔结构，进一步降低材料的密度同时，增强材料电磁屏蔽等功能特性。最终实现轻量化、高性能的碳纳米复合电磁屏蔽材料的可控制备及性能的可控调节，为设计构筑下一代多功能、高性能电子器件提供了指导。
宋燕
中国科学院山西煤炭化学研究所
个人简介：宋燕，中国科学院山西煤炭化学研究所研究员，博导，中国科学院/山西省炭材料重点实验室主任。省学术技术带头人，省“三晋英才”，中国科学院青年创新促进会会员。主要从事功能炭材料的研发。任《新型炭材料》、《Carbon letter》、《炭素》、《Science Journal of Chemistry》等期刊编委，全国材料与器件科学家智库能源材料与器件专委会及碳材料专委会常务委员、山西省化工学会炭材料专委会主任委员。曾获中国科学院卢嘉锡青年人才奖、省国防科技工业科技创新一等奖、省自然科学二等奖；获授权国家发明专利19项；在材料化工主流学术刊物上发表研究论文近二百篇；多次受邀在重要国际/国内会议上作学术报告；培养了和正在培养硕、博士研究生多名。
报告题目：多孔炭的制备及结构、形貌调控
报告摘要：多孔炭由于具有较大的比表面积、发达的孔隙结构，较强的耐腐蚀和耐热性能、良好的化学稳定性等特点，在吸附分离、纳米反应器、工业催化、电化学电容器以及散热器件等领域有广阔的应用前景。如何根据应用需求调控多孔炭的形貌、孔结构、表面化学结构和微晶结构具有重要的科学价值和应用前景。本文着重介绍了近年来我们在多孔炭制备、结构以及形貌调控方面的工作进展。
苏方远
中国科学院山西煤炭化学研究所
个人简介：苏方远，中国科学院山西煤炭化学研究所研究员，博士生导师。主要从事电化学储能炭材料跨尺度构效关系解析、储能器件研制及服役行为研究工作。2012年博士毕业于天津大学化工学院，2012-2014年在清华大学深圳国际研究生院从事博士后研究工作，2014年9月入职中科院山西煤化所。近5年来在Adv. Energy Mater.，ACS Energy Lett.，Energy Storage Mater.等刊物发表SCI论文20余篇，授权专利9项。主持及参与了包括国家重点研发计划、国家自然科学基金、中科院、山西省以及国际合作在内的10余项科研项目，涉及超级电容器、锂离子电池、钠离子电极及锂硫电池等。入选中国科学院青促会、中国科学院特聘研究岗位、山西省“三晋英才”优秀青年人才、超级电容产业联盟青年理事、IEC TC113工作组专家。
报告题目：超级电容器中多孔炭储能行为新理解
报告摘要：电容炭是超级电容器关键电极材料，其丰富的多孔结构及表面化学状态对超级电容器的性能具有重要的影响。N元素具有与C相近的原子尺寸，通常会被引入到电容炭中改善其电容性能，但是对于超级电容器的实际应用性能，尤其是在商业化的有机电解液体系中的影响并不清晰。在本报告中，将围绕N元素掺杂对电容炭表面化学及局部电子结构特性的调控，分别从双电层储能机制、高频响应行为及长期浮充条件下的失效过程进行详细讨论，主要包括：（1）含N官能团的存在改变了阳离子的溶剂化结构，在双电层内部出现PC溶剂的特性吸附；（2）不同N构型对离子吸附能不同，物理型吸附会带来更高的频率响应；（3）长期浮充老化过程中，N的引入对于正负极溶剂分解行为具有很大差异。
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