黃佳琦：助理研究員

    申請人以一作者或通訊作者身份在Energy Environ Sci (1), Adv Funct Mater (2), Nano Energy (3), ACS Nano (1)等期刊發(fā)表SCI收錄論文33篇，SCI他引700余次，其中7篇為ESI高引用學(xué)術(shù)論文。申請人參與發(fā)表SCI論文共93篇，他引2200余次，其中ESI高引用論文13篇。申請中國專利14項，授權(quán)3項。受邀作國際會議口頭及邀請報告共7次，6次獲優(yōu)秀墻報獎。
    2012.07至今 清華大學(xué)助理研究員，博士后。主持國家自然科學(xué)基金青年基金一項，博士后基金特別資助一項，博士后基金面上項目一項，企業(yè)橫向課題一項。
    參加工作以來，主要研究方向為發(fā)展針對鋰硫電池系統(tǒng)的核心材料。針對電動汽車、個人電子設(shè)備所需高能量密度電池的國際難題，申請人以能量密度為當(dāng)代鋰離子電池3倍以上的鋰硫電池作為研究體系，探索高能量密度鋰硫電池所需的核心材料開發(fā)。具體研究工作如下：
1. 針對硫活性材料導(dǎo)電性差的問題，利用sp2碳材料復(fù)合獲得高性能電極材料。
    以石墨烯、碳納米管為基元導(dǎo)電材料，利用其本征導(dǎo)電性，獲得硫可高效利用的硫碳復(fù)合正極材料。發(fā)展電極材料的介觀組裝方法，形成三維互連通的電子傳遞網(wǎng)絡(luò)及離子傳遞網(wǎng)絡(luò)，所得電極材料比容量高、活性材料含量高、大電流充放電性能好。
相關(guān)工作以一作或通訊作者身份在Nano Energy (2013, 2014, 2015), J Power Source (2014)等期刊發(fā)表SCI論文7篇，其中ESI高引用論文4篇。美國德州奧斯汀大學(xué)Manthiram指出該類“納米碳硫復(fù)合材料是獲得高性能電池的重要途徑”(Chem Rev 2014, 11751; Adv Mater 2015, 1980)；美國橡樹嶺國家實驗室Liang評述這是“構(gòu)筑高導(dǎo)電、高穩(wěn)定碳硫正極材料的有效方法”（JMCA 2015, 936）。
2. 針對電池中間產(chǎn)物穿梭擴(kuò)散導(dǎo)致效率低的問題，提出高性能電池所需的選擇性隔膜材料。     鋰硫電池多電子反應(yīng)會形成多硫化物中間產(chǎn)物，其可溶于電解液并在濃度梯度推動下在正負(fù)極穿梭，降低電池效率，造成容量衰減。針對多硫化物陰離子的穿梭擴(kuò)散的問題，開發(fā)鋰硫電池專用的超薄、高通量Nafion（全氟磺酸樹脂）、GO（氧化石墨烯）選擇性隔膜材料，將電池的衰減率大幅降低至0.08%/cyc，循環(huán)壽命提升一倍。     相關(guān)研究以一作或通訊作者身份在Energy Environ Sci (2014), ACS Nano (2015)等期刊發(fā)表SCI論文3篇，其中ESI高引用論文1篇。美國康奈爾大學(xué)Archer認(rèn)為這是一類“實用化鋰硫電池隔膜”(Nano Today 2015, 315)。相關(guān)研究工作受邀為Elsevier期刊Energy Storage Materials撰寫鋰硫電池隔膜材料相關(guān)綜述。 3. 針對實用鋰硫電池所需高載硫、低電解液的需求，構(gòu)筑了實用化大容量軟包鋰硫電池。     傳統(tǒng)漿料涂膜方法所得電極載硫量低、電解液比例高。申請人采用超長碳納米管作為導(dǎo)電劑和粘結(jié)劑，獲得了載硫量高于6.0 mg cm-2的極片。設(shè)計并組建了惰性環(huán)境中鋰硫軟包電池組裝系統(tǒng)，獲得了電池單體容量在2000 mAh以上的鋰硫軟包電池，能量密度在300 Wh/kg以上，優(yōu)于目前商用鋰離子電池。該項目正與公司合作開展研發(fā)，推動產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展。     相關(guān)研究以通訊作者在Adv Funct Mater (2014), J Power Source (2014)等期刊發(fā)表SCI論文3篇，其中ESI高引用論文1篇。美國佐治亞理工Yushin等認(rèn)為本工作“少見的在1000次循環(huán)后保留了50%以上容量”(Adv Energy Mater 2014, 1401792)。     申請人開展的相關(guān)工作針對鋰硫電池活性材料利用效率低、電池副反應(yīng)嚴(yán)重的國際難題，提出利用高電導(dǎo)率的石墨化納米碳材料作為核心材料構(gòu)件高效電極導(dǎo)電骨架，并開創(chuàng)性地發(fā)展了鋰硫電池中的離子選擇性透過隔膜材料。該關(guān)鍵材料的開發(fā)有效提升了鋰硫電池性能，在正極材料比容量（提升20%以上）、電池循環(huán)壽命（提升100%以上）、電池循環(huán)庫倫效率（提升至98%以上）等方面均取得突破性進(jìn)展，并保持了鋰硫電池隔膜效率的世界紀(jì)錄。相關(guān)結(jié)果發(fā)表在Energy Environ Sci (IF=20.523，ESI高被引論文，發(fā)表一年他引70余次)等國際頂級學(xué)術(shù)期刊上，相關(guān)結(jié)果受Phys.Org、Nanowerk等國際學(xué)術(shù)媒體報道，申請人也曾受邀GRAPCHINA大會作特邀報告。
獲獎情況：
2010 教育部 研究生學(xué)術(shù)新人獎 2013 EnerParticle-2013 Best Poster Award
2011 清華大學(xué) 研究生學(xué)術(shù)新秀 2014 清華大學(xué) 優(yōu)秀博士后
2011 清華大學(xué) 研究生特等獎學(xué)金 2014 全國儲能科學(xué)與技術(shù)大會 最佳墻報獎
2011 Intl Symp Chem Energ Best Poster Award 2015 石墨烯高峰論壇 最佳墻報獎
2013 Chinano 2013 Best Poster Award 2015 Sino-US Nano Forum Best Poster Award