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研究方向名稱：新能源材料與器件

本方向?qū)W術(shù)隊伍

結(jié)構(gòu)

教授人數(shù)

副教授人數(shù)

中級人數(shù)

博士學(xué)位

碩士學(xué)位

1

1

2

4

0

1、目前，本方向人員所做工作的主要內(nèi)容、優(yōu)勢特色和可能取得的突破

本方向主要研究內(nèi)容有：（1）鋰離子電池正極材料的制備技術(shù)。針對Li-Ni-Mn-Co-O三元材料的化學(xué)共沉法制備工藝中產(chǎn)生的氨態(tài)氮廢水難以處理難題和傳統(tǒng)固相法合成材料的綜合性能欠佳問題，開發(fā)低污染甚至無污染的化學(xué)液相法與固相法相結(jié)合的新型制備技術(shù)，解決三元材料的規(guī)?；a(chǎn)技術(shù)瓶頸。針對LiFePO₄材料開發(fā)過程中電導(dǎo)率改善與材料的能量密度與加工性能難以兼顧的問題，開展技術(shù)攻關(guān)。開展具有高能量密度的Li₂MSiO₄（M＝Fe、Ni、Mn、Co）正極材料的制備技術(shù)基礎(chǔ)，為下一代正極材料的開發(fā)進(jìn)行技術(shù)貯備；（2）鋰離子電池負(fù)極材料的制備。主要針對天然石墨材料易與鋰離子電池電解液反應(yīng)的現(xiàn)象，對天然石墨負(fù)極材料進(jìn)行包覆改性，并將其應(yīng)用領(lǐng)域由小型鋰離子電池拓展到動力型鋰離子電池；開展高能量密度的納米CuO、納米Fe₂O₃、納米Co₃O₄等納米氧化物負(fù)極材料的基礎(chǔ)研究；（3）鋰離子電池非水電解液的制備技術(shù)。主要研究應(yīng)用于動力型鋰離子的高溫電解液、超低溫電解液和高電壓電解液；（4）超級電容器用電極材料的制備。開展納米多孔碳電極材料和炭微球的制備、改性及電化學(xué)性能研究，金屬氧化物/炭微球復(fù)合超級電容器電極材料的制備技術(shù)和表面改性活性炭電極材料的制備技術(shù)研究；（5）動力型鋰離子電池的制備技術(shù)。開展動力型鋰離子電池的電極材料加工工藝，正極材料、負(fù)極材料和電解液的兼容性，電池模塊的組裝及性能評價研究；（6）非對稱超級電容器的制備技術(shù)。開展非對稱型超級電容器的設(shè)計、制作技術(shù)與性能評價研究。

本方向的優(yōu)勢特色：本方向突出電池與電容器的設(shè)計、制備工藝、電化學(xué)性能評價與安全性評價等研究，結(jié)合湖南省特別是婁底市能源材料與器件的共性關(guān)鍵材料技術(shù)，開展產(chǎn)學(xué)研合作，服務(wù)企業(yè)，推動本地傳統(tǒng)行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)鏈延伸，開拓能源材料類新材料產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，形成了一定的比較優(yōu)勢的特色。

本方向可能取得的主要突破：實現(xiàn)改性天然石墨材料規(guī)模化生產(chǎn)，解決三元材料與LiFePO4材料規(guī)模化生產(chǎn)的技術(shù)瓶頸，顯著改善動力型鋰離子電池的安全性，在超級電容器用納米多孔碳負(fù)極材料和其他電極材料的應(yīng)用基礎(chǔ)研究方面形成一批高檔次科研成果。成功開發(fā)出具有高的比電容和高能量密度的高比表面積多孔碳微球以及復(fù)合碳微球，為超級電容器提供一種新型的電極材料，推動我國高功率超級電容器的實用化和發(fā)展。

2、學(xué)術(shù)帶頭人學(xué)術(shù)水平簡介（代表性成果、承擔(dān)科研項目等）

郭軍：男，1964年生。理學(xué)博士，教授，湖南人文科技學(xué)院校長，碩士研究生導(dǎo)師，湖南師范大學(xué)、湖南科技大學(xué)兼職碩士研究生指導(dǎo)教師。為婁底市科協(xié)兼職副主席，湖南省化學(xué)化工學(xué)會、湖南省省情研究會常務(wù)理事，教育部本科教學(xué)工作水平評估專家。主要從事層柱狀無機材料、有機-無機雜化材料、鋰離子電池正極材料的研制與性能研究工作。

先后作為第一參與人參加了兩項國家自然科學(xué)基金課題的研究工作，主持湖南省科技廳高新技術(shù)重點課題1項，主持與主要參與包括湖南省自然科學(xué)基金、湖南省科技廳科研計劃課題、湖南省教育廳科技計劃課題、婁底市科技計劃重點項目等在內(nèi)的十余項省級科研課題的研究工作。在國內(nèi)外各類學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表研究論文80余篇，其中包括在Catalysis Letters、J.C.S.Faraday Trans.、Transition Metal Chemistry、Polyhedron、Journal of Catalysis、ChineseChemicalLetters、Trans. Nonferrous Met. Soc. China、化學(xué)學(xué)報、高等學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)報、無機化學(xué)學(xué)報、物理化學(xué)學(xué)報、應(yīng)用化學(xué)、石油化工、化學(xué)研究與應(yīng)用、化學(xué)物理學(xué)報、有色金屬學(xué)報、電源技術(shù)、分析測試學(xué)報等國內(nèi)外權(quán)威專業(yè)學(xué)報上發(fā)表研究論文50余篇（其中被SCI、EI收錄30余篇）。此外，主持與參與湖南省教育廳教學(xué)研究與改革課題、湖南省教育科學(xué)規(guī)劃重點課題6項，在教育評論，高教發(fā)展與評估、高教探索、江蘇高教、教育與職業(yè)等雜志上發(fā)表教學(xué)改革與研究論文近30篇。先后主持獲得湖南省高等教育教學(xué)成果二等獎3項，三等獎1項。

研究方向名稱：功能無機材料

本方向?qū)W術(shù)隊伍結(jié)構(gòu)

教授人數(shù)

副教授人數(shù)

中級人數(shù)

博士學(xué)位

碩士學(xué)位

1

0

4

2

3

1、目前，本方向人員所做工作的主要內(nèi)容、優(yōu)勢特色和可能取得的突破

本方向主要研究內(nèi)容有：（1）以納米粉體材料（特別是電子陶瓷粉體材料）、納米復(fù)合功能材料（特別是鋰離子電池負(fù)極材料）的制備方法與應(yīng)用為研究內(nèi)容，從納米材料的合成機理入手，利用X-射線衍射儀、紅外光譜儀、激光粒度儀、綜合熱分析儀、掃描電鏡、透射電鏡等現(xiàn)代先進(jìn)的測試方法與手段對其形成機理、顯微結(jié)構(gòu)、物相、電化學(xué)性能等方面進(jìn)行分析研究，為制備出高性能的納米粉體材料（主要包括納米鈦酸鋰粉體材料、鋯鈦酸鋇基電子陶瓷粉體材料等）提供理論和應(yīng)用基礎(chǔ)。（2）以近紅外LD泵浦下激發(fā)中紅外的新型稀土摻雜摻碲酸鹽玻璃、碲酸鹽玻璃光纖制備工藝、中紅外光纖激光器研制以及新型光通信材料的制備為主要研究內(nèi)容，系統(tǒng)研究基質(zhì)玻璃組份、稀土離子摻雜濃度和除水工藝等因素對玻璃的物化性能影響，稀土離子發(fā)光機理和能量轉(zhuǎn)換機制，旨在為具有自主知識產(chǎn)權(quán)的中紅外光纖激光器的今后實用化和最終產(chǎn)業(yè)化做技術(shù)準(zhǔn)備。（3）高性能鈦鋁基金屬玻璃材料的制備、結(jié)構(gòu)與性能測試及表征。以自然界分布較廣的鋁和鈦等輕金屬為原料，通過添加不同的其他元素，制備出兼具金屬和玻璃雙重性能的新型材料，并從物理上去研究這些金屬玻璃的制備工藝、成分配比對金屬的玻璃形成能力、力學(xué)性能和耐腐蝕性能的影響，為進(jìn)一步開發(fā)鈦鋁基非晶態(tài)合金提供實驗和理論支持。（4）選用具有高熔點、高強度、高硬度的硼化物和碳化物（如TiB₂、ZrB₂、B₄C等），與SiC復(fù)合制備出高性能的復(fù)相陶瓷。通過優(yōu)化材料的配方組成、工藝條件等因素，改善和提高SiC結(jié)構(gòu)陶瓷材料的力學(xué)性能、熱學(xué)性能等相關(guān)性能，運用現(xiàn)代測試分析技術(shù)建立SiC基結(jié)構(gòu)陶瓷材料的組成—結(jié)構(gòu)—性能的內(nèi)在聯(lián)系，揭示其強韌化機理。

本方向的優(yōu)勢特色：本方向重點研究無機功能粉體材料、光通信材料與中紅外光纖激光器、晶體材料、高性能結(jié)構(gòu)陶瓷材料的制備技術(shù)。研究領(lǐng)域涉及無機材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計、合成制備、性能測試及表征等方面。結(jié)合湖南省以及婁底市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要，開展產(chǎn)學(xué)研合作，推動湖南省特別是婁底市相關(guān)行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新，服務(wù)企業(yè)，形成一定的優(yōu)勢特色。

本方向可能取得的主要突破：（1）納米鈦酸鋰粉體及其改性復(fù)合粉體的合成新方法及關(guān)鍵制備技術(shù)；（2）鋯鈦酸鋇基電子陶瓷粉體材料及其它無鉛電子陶瓷粉體材料的制備反應(yīng)機理、合成新方法與關(guān)鍵制備技術(shù)；（3）中紅外光纖激光器的研制、稀土離子摻雜光纖放大器的研制、玻璃中稀土離子發(fā)光機理和能量轉(zhuǎn)換機制；（4）高性能鈦鋁基金屬玻璃材料的制備新方法與理論探索；（5）高性能SiC基復(fù)相陶瓷的研制及其強韌化機理分析。

2、學(xué)術(shù)帶頭人學(xué)術(shù)水平簡介（代表性成果、承擔(dān)科研項目等）

彭秧錫：男，1964年出生，教授，博士，現(xiàn)任湖南人文科技學(xué)院教務(wù)處處長，碩士生導(dǎo)師?？蒲蟹较蛑饕性诩{米粉體功能材料以及鋰離子電池負(fù)極材料的研究，先后在《Chinese Journal of chemistry》（SCI）、《硅酸鹽學(xué)報》(EI)、《人工晶體學(xué)報》(EI)、《材料科學(xué)與工藝》(EI)、《功能材料》（EI）等刊物上發(fā)表科研論文43篇，其中被SCI、EI收錄論文12篇。申報中國發(fā)明專利5項（已獲授權(quán)1項，公開4項）。主持完成湖南省自然科學(xué)基金1項、湖南省科技計劃項目2項、湖南省教育廳青年基金項目1項、婁底市科技計劃項目3項，獲得學(xué)院教學(xué)成果二等獎1項。