走近最美科技工作者（八）：能源与材料学院论文成果篇

能源与材料学院汪玲玲教授与其合作者撰写的论文“Superhydrophilic Modified Elastomeric RGOAerogel Based Hydrated Salt Phase ChangeMaterials for Effective Solar ThermalConversion and Storage”发表在国际期刊ACS Nano上，该期刊是中科院SCI一区期刊。

【成果简介】

本研究以石墨烯分散液为前驱体，通过水热反应、冷冻干燥和改性过程构建具有超亲水性能的三维石墨烯气凝胶(KRGO)，并通过物理浸渍熔融三水乙酸钠得到了三维复合相变材料。通过改性，气凝胶表现出优异的弹性和超亲水性，三维有序排列多孔网络和石墨烯保证了出色的光学吸收、高效的吸附能力和优异的光热转换效率。复合相变材料具有高的相变焓(252.8J/g),储热能力大于91%，不需添加额外的成核剂即可有效缓解过冷问题，过冷度范围在0.2-1.5℃，光热转换效率为86.3%。研究成果为水合盐过冷问题缓解和高效的太阳能转换-存储利用提供了一种可行、经济的策略。

【作者简介】

汪玲玲，能源与材料学院教授，博士，主要研究方向为纳米流体、热功能材料；碳材料、纳米材料；光热吸收与存储等。作为负责人先后承担了国家自然科学基金青年项目、上海市自然科学基金项目和上海市教委科研创新项目等，2013年获得上海市“晨光学者”称号。近三年作为第一作者或通讯作者在ACS Nano, Energ. Conver. and Manag., Renewable Energy, ACS Appl. Energy Mater., Sol. Energ. Mater. and Sol. Cells等国际能源类期刊发表SCI论文多篇，其中ESI高被引热点论文1篇。

能源与材料学院林东海教授与其合作者撰写的论文“Enhanced methanol oxidation on PtNi nanoparticles supported on silane-modified reduced graphene oxide”发表在国际能源期刊International Journal of Hydrogen Energy上，该期刊是中科院SCI二区期刊。

【成果简介】

研究聚焦在室温下通过两步法制备一种新型的负载在硅烷改性氧化石墨烯（NH2-GO）上的PtNi催化剂（PtNi/NH2-GO）。结果证实，氧化石墨烯成功地被 3-氨基丙基三乙氧基硅烷修饰。氨基的引入大大提高了催化剂的亲水性，并促进了PtNi纳米颗粒在碳载体上的充分分散。PtNi/NH2-GO催化剂在碱性条件下比商业Pt/C具有更高的电催化活性、抗CO毒性和稳定性以及更快的甲醇氧化动力学。

【作者简介】

林东海，能源与材料学院教授，博士，东方学者。主要研究方向碳基材料电催化、痕量物质即时检测技术及装备、智能传感器等。已在Biosensors and Bioelectronics，Sensors and Actuators B: Chemical，ACS Sensors，International Journal of Hydrogen Energy等期刊上发表SCI论文30余篇（其中封面文章2篇），撰写英文专著2部，撰写加拿大国防部报告1项，申请专利8项，已授权2项。主持上海高校特聘教授（东方学者）计划项目、武汉市企业创新项目,曾参与国家自然科学基金、加拿大国家自然科学基金、国家相关部委等10余项科研项目。

能源与材料学院黎阳副教授撰写的论文“Nitrogen-doped hollow carbon polyhedron derived from metal-organic frameworks for supercapacitors”发表于能源材料领域期刊Journal of Energy Storage，该期刊是中科院SCI二区期刊。

【成果简介】

研究以羧基化聚苯乙烯（PS）微球包覆的MOFs为前驱体，合成了氮掺杂的空心碳多面体和空心碳球。发现中空碳的形态演变取决于反应物浓度和溶剂热温度。所制备的氮掺杂中空碳具有中空结构及高比表面积，因此具有良好的超级电容器电化学性能。研究成果为储能用空心碳材料的可控设计和合成提供了新的思路。

【作者简介】

黎阳，能源与材料学院副教授，博士，主要研究方向为储能材料。相关成果发表在Carbon、ACS Applied Materials & Interfaces、Chemistry-A European Journal等国际期刊上，目前担任Journal of Materials Chemistry A、ACS Sustainable Chemistry & Engineering等国际期刊审稿人。

能源与材料学院董岚博士撰写的论文“Coupling Electronic and Phonon Thermal Transport in Poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrenesulfonate) Nanofibers.”发表于纳米材料领域期刊Nanomaterials上，该期刊是中科院SCI二区期刊。

【成果简介】

研究聚焦于导电聚合物PEDOT:PSS纳米纤维的轴向电导率以及轴向热导率之间的关系，分析得到PEDOT:PSS纳米体系下电子热导率与声子热导率的关系，并观测到PEDOT:PSS纳米纤维中的洛伦兹常数大于传统认为的Sommerfeld常数，验证了威德曼-弗朗兹定律在导电聚合物纳米体系中并不完全适用。研究创新之处在于揭示了导电聚合物纳米材料的电子热输运与声子热输运之间的耦合关系，为新一代热界面材料的研发提供了理论与实践基础。

【作者简介】

董岚，博士，能源与材料学院讲师，硕士生导师。研究领域为有机高分子聚合物及其纳米复合材料的热输运相关机理与应用研究，主要探索微纳米结构和复杂材料最基本的热传导性质，及其在能源利用及散热领域的应用前景。相关成果发表在National Science Review，Physical Review Applied ，Physical Review B, Applied Physics Letters 等国际期刊上，主持国家自然科学基金青年项目、上海市青年科技启明星计划并参与多项国家级与省部级基金项目。

能源与材料学院雷晖博士与其团队撰写的论文 “Novel solar membrane distillation system based on Ti3C2TX MXene nanofluids with high photothermal conversion efficiency” 发表在脱盐和海水淡化领域的国际期刊Desalination上，该期刊是中科院SCI一区期刊。

【成果简介】

研究团队开发了一种Ti3C2Tx MXene光热转换材料，并将其进一步耦合到一个新型的SMD系统中。在这个系统中，光热转换粒子吸收太阳光，将太阳能转换成热能来加热进水端，完全消除了额外的能量输入。本论文成果为实现太阳能膜蒸馏提供了实验和理论基础，研发出的新型SMD系统在海水淡化和废水处理中将具有巨大的应用潜力。

【作者简介】

雷晖，能源与材料学院高级工程师，博士，主要研究方向为热界面材料、功能材料与涂层、太阳能膜蒸馏等。申请获得国际授权发明专利3项，美国授权发明专利3项，中国授权发明专利1项，发表论文15余篇。获国际六西格玛（Six Sigma）黑带大师（MBB）认证，国际技术创新方法论（TRIZ：Theory of Inventive Problem Solving）协会专业三级认证。

能源与材料学院邴乃慈副教授与其合作者撰写的论文“Three-dimensional directional cellulose-based carbon aerogels composite phase change materials with enhanced broadband absorption for light-thermal-electric conversion”发表在国际期刊Energy Conversion and Management上，该期刊是中科院SCI一区期刊。

【成果简介】

研究选择来源广泛、成本低廉、环境友好，具有天然多孔结构的纤维素为碳前驱体，通过浸渍膨胀、定向冷冻、冷冻干燥和碳化过程构建三维定向纤维素基碳气凝胶。以叔丁醇/去离子水为共溶剂，气凝胶表现出高比表面积、高产率以及低结构收缩率。通过真空浸渍硬脂酸后得到三维复合相变材料。三维定向石墨化多孔网络和石墨烯保证了出色的宽带吸收、高效的传热路径和有效的储热能力。研究成果为高效太阳能存储和热能利用提供了新的策略。

【作者简介】

邴乃慈，能源与材料学院副教授，博士，硕士生导师，上海市节能环保产业专家，主要研究方向为热功能材料。近5年在EnergyConversion and Management, ChemicalEngineeringJournal, Applied Energy等期刊上发表SCI论文十余篇。

能源与材料学院李一凡博士与其合作者撰写的论文“Tightly-packed fluorinated graphene aerogel/polydimethylsiloxane composite with excellent thermal management properties”发表在国际期刊Composites Science and Technology上，该期刊是中科院SCI一区期刊。

【成果简介】

研究团队通过冷冻干燥和真空浸渍，构建了具有紧密堆积结构的新型氟化石墨烯气凝胶/聚二甲基硅氧烷（FGA/PDMS）复合材料。所制造的复合材料显示出很高的可压缩性和优越的导热性，热导率在低的固含量下达到1.41W/(m·K)，相比PDMS提高约605.6%。同时，它还保持了优良的绝缘性能，具有较低的导电率（2.0×10-9 S/cm），比石墨烯气凝胶/PDMS低180倍。通过理论和实验的深入研究，也验证了该复合材料作为热界面材料的实际优异散热性能。此外，FGA/PDMS复合材料还表现出优异的阻燃性能。

【作者简介】

李一凡，能源与材料学院讲师，博士，硕士生导师，主要研究方向为微纳尺度热传递机理研究及热导率测试、功能性纳米复合材料设计制备研究及微观界面性能调控与强化、应用于电子封装热界面材料的设计制备与优化等。主持上海市科委扬帆计划1项，近5年在Composite Science and Technology, Nanoscale Horizons, ACS Applied Material&Interfaces等期刊上发表SCI论文20余篇，授权美国国家专利1项。