研 究 方 向

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一、电池关键材料研究

课题组致力于开发商业级高性能锂、钠电池材料。利用课题组独有的石墨烯前驱体、石墨烯粉体及石墨烯溶液制备技术，对电池的正极材料、负极材料、隔膜及电解液进行修饰和改性，从而提升电池的容量、充放电倍率、长循环性能和安全性能。具体研究方向包括：采用石墨烯前驱体或石墨烯溶液，结合热处理工艺，对石墨、纳米硅负极材料和磷酸铁锂、高镍三元正极材料进行表面修饰，提升电池的电化学性能；采用石墨烯粉体对隔膜表面进行涂覆改性，提升锂金属电池的电化学及安全性能；采用石墨烯前驱体作为添加剂对电解液进行改性，提升电池的电化学性能；研究石墨烯改性后电池性能显著提升的基本原理。研制高性能锂、钠电池材料，为新能源材料产业的发展提供技术支撑。

二、催化剂材料的研发

清洁能源的开发与利用对于解决当今社会所面临的能源短缺和环境污染两大难题至关重要,本团队致力于能源催化材料的可控合成及其在电解水析氢、析氧反应、氧还原反应、二氧化碳还原、氮还原反应以及燃料电池中的应用,主要包括新型石墨烯基复合材料、新型无机纳米材料以及单原子催化剂的设计与开发及其电催化性能和机理研究，通过合理设计、调控电催化剂的宏观形貌与微观结构，提升催化剂的催化性能，并研究催化剂的结构与催化性能之间的构效关系，为新型催化剂的设计提供理论依据。


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三、生物材料的研制

癌症作为一种严重威胁人类健康和生命的重大疾病，其精准识别，高效治疗是现代医学的一大难题，迫切需要精准治疗癌症的新药物及高灵敏的早期诊断方法。本课题组致力于铂类、钌类、铱类等金属配合物纳米药物及荧光探针的设计与合成并对其进行抗肿瘤研究。主要包含光动力、光热治疗及肿瘤荧光成像。同时，针对癌症的精准识别、早期诊断的需求，研究仿生纳米材料的设计与制备，实现全血样品中循环肿瘤细胞的原生态、高选择性捕获，并结合石墨烯基FET生物传感器构建癌症早期诊断新方法。