IFGSZ人物访谈视频版(附文字稿):北京理工大学黄佳琦教授

IFGSZ人物访谈视频版(附文字稿):北京理工大学黄佳琦教授

黄佳琦,北京理工大学前沿交叉科学研究院,教授,博导。2007年及2012年分别于清华大学化学工程系获工学学士及博士学位。2016年入职北京理工大学前沿交叉科学研究院独立开展教学研究工作。主要面向高比能、高安全、长寿命的锂硫及金属锂等新体系电池应用,开展其中界面电化学转化机制,界面关键能源材料等相关研究。发表SCI论文150余篇,其中50余篇为ESI高被引论文,h因子77。担任中国颗粒学会青年理事会理事,J Energy Chem、InfoMat编委,Chin Chem Lett、Green Energy Environ、Energy Mater Adv青年编委。曾获评2016年中国化工学会侯德榜化工科技青年奖,2018年中国颗粒学会青年颗粒学奖,2018年国家万人计划青年拔尖人才,2020年北京市杰出青年科学基金等;2018-2020年连续入选科睿唯安全球高被引科学家。

Email: jqhuang@bit.edu.cn


Q:首先请您简单介绍一下您的科研团队和您主要的研究工作

HJQ:在2016年,我从清华到北京理工大学独立开展科研工作,目前主要面向高比能电池中的能源化学现象开展研究,致力于研究界面上的形成机制、演化过程以及如何与电池的具体性能包括安全性、长时间循环性去关联。最关注的仍是高比能的锂硫电池,包括很多高比能电池里面的关键共性材料、金属锂负极的界面发生过程。因为未来金属锂负极很可能在一些和氧化物匹配的高比能电池,包括固态电池中,存在许多关键共性技术,我们正往这个方向做出更多努力。

Q:您认为锂硫电池、全固态电池应用还有多远?它们目前面临的主要挑战是什么?

HJQ:由于锂硫电池金属锂电池的整体反应机制和现有的离子插层机制的锂离子电池有比较明显的差异,所以大家对它的认识还处于一个相对初期的阶段。锂硫电池和金属锂电池有非常大的潜力,但由于多项反应带来的复杂传递过程等问题仍未解决在这方面很多科研人员已经积累了一定的技术策略。我认为像固态电池、锂硫电池等相对较新的体系,可能陆续会先在一些特殊的小领域里应用起来,随着性能的逐步提高,进一步铺开应用的使用面。

Q:我们知道您在锂金属负极方面做了非常多的工作,您可以做一个简要的介绍吗?HJQ金属锂负极上世纪初期做锂电池应用的时候,面临很多安全性问题。近期随着纳米科技以及对于表界面化学的理解的深入,进一步认为金属锂是未来一个非常重要的关键性负极材料,所以大家更关注如何使金属锂更加稳定地循环。我们课题组主要针对金属锂表面的能源化学,对于这样一类非常活泼的和电解液接触会自发发生反应的这样一类负极的界面,其初始形成机制如何?在一些底层到双层等结构的初始形成机制的基础上,是否提出一些策略可控的调控固液界面的化学组成和空间结构,进一步在一些苛刻的条件下把金属锂能安全进行循环的边界进一步向实用化的范围去推展,这是我们目前主要的努力方向。

Q:作为一名年轻有为的青年科学家,您最初跟科研是怎么样结缘的?您是怎样热爱上科研工作,然后找到自己的研究方向?

HJQ:最初是在本科毕业的时候当时进入魏飞老师课题组开展研究工作,最开始是从事碳纳米管阵列可控制备相关领域的研究工作当时对很多纳米材料的结构和奇特的物性非常感兴趣,随后从碳纳米管的可控制备入手,逐步开展博士期间的研究工作,进一步转向一些纳米材料的应用,其中包括一些力学和电化学的应用。临近博士毕业的最后一年,主力方向逐渐转向碳材料在一些储能体系的应用,进一步转到了更偏向电池应用的一些能源化学相关的研究总体来说,很大程度上还是跟着自己的兴趣和课题组原来擅长的方向去发展自己的一个科研路径

Q您对现在的学生或者是青年的科研工作者有什么样的建议?
HJQ其实我认为做科研一方面是要保持自己的好奇心和兴趣更大范围了解现在有哪些重要的方向,然后整体领域的布局里面,找好自己要做其中相对关键和重要的事情。另一方面现在一个信息爆炸的时代,更多的是要静下心来在选准一个方向之后,沉下心来把小领域的一些技术基础、现阶段发展的情况和自己具体开展的工作结合起来,做的更深入更机制一些。

Q:我们的石墨烯论坛现在已经举办到届了,您觉得我们的石墨烯论坛对学术界产业界有什么积极的影响吗?
HJQ石墨烯论坛我参加很多届了,我认为论坛已经从最开始的以石墨烯为最核心内容慢慢地扩展成如今以石墨烯为基础进行衍生的交叉学科的论坛。比如很多二维材料的一些制备里面的奇特物性、电子、光、热的特性等不同信息都能在石墨烯论坛上得到充分的交流。参加石墨烯论坛能让我接触到除电池领域之外的一些纳米材料的视角或其他关键性应用的信息,是一个很好的思想碰撞和交流的平台。

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