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团队简介

南京大学环境材料与再生能源研究中心于2003年5月正式成立,以“长江学者奖励计划”特聘教授邹志刚博士为学科带头人。本中心是一个多学科交叉的新型再生能源与环境友好材料研究机构,秉承“开发清洁能源,创造绿色未来”的理念进行研究。现有教授6人、副教授3人、副研究员1人、讲师及其他工作人员4人,其中长江学者特聘教授1人、长江学者讲座教授1人、国家自然科学基金杰出青年(B类)获得者1人,以及一批青年博士后、博士硕士研究生。

团队亮点

中心实验室拥有扫描电镜、X射线衍射仪、光催化评价装置等大型实验设备,具备从材料的计算设计、样品制备、分析测试到性能表征所需的硬件和软件条件,已成为国内相关研究领域中条件最先进的实验室之一。

团队细分研究方向

太阳能光催化与光电化学分解水制氢
太阳能光催化与光电化学分解水制氢
太阳能光催化还原CO2制备碳氢燃料
太阳能光催化还原CO2制备碳氢燃料
光催化环境净化
光催化环境净化
新颖微纳结构薄膜太阳电池
新颖微纳结构薄膜太阳电池
高性能低成本长寿命燃料电池的研究
高性能低成本长寿命燃料电池的研究
低成本白光照明材料和器件
低成本白光照明材料和器件

团队研究成果汇总

已发表的学术 论文200篇。 【其中SCI论文: 200篇,EI论文0 篇】

已授权的专利:30项。【其中国际专利 0项,国内实用新型专利 0项】

已授权的软件著作权:0 项

已获批的项目:0个【其中国家级项目0 个、省部级项目0个、市区级项目 0个、企业合作项目 0 个】

成果实物图

团队动态

2009-04-01
2009年4月我中心03级博士研究生张海涛获第八届浦发银行SCI论文奖
2013-01-01
中心专利“染料敏化薄膜太阳电池草坪灯”获得2009南京大学生专利成果奖..
2013-01-01
范晓星等在第五届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛中荣获银奖
2013-01-01
范晓星等同学在“龙卡·挑战杯”第四届江苏省大学生创业设计竞赛中获得一等奖
2013-02-01
我课题组项目荣获2012年度江苏省科学技术一等奖!

带头人介绍

邹志刚

教授

邮箱:zgzou@nju.edu.cn   办公电话:+86-25-83686630

研究方向:能源与环境材料

现为教育部“长江学者奖励计划”特聘教授,国家重点基础研究发展计划“973”项目首席科学家。教育部创新团队带头人。兼任日本北海道大学客座教授,日本国家材料研究所(NIMS)客座研究员。长期从事材料物理材料化学及新能源方面的研究,在Nature、Phys. Rev. Lett.、 JACS、 Adv. Mater.、Energy Environ. Sci.、Adv. Funct. Mater.等国际一流期刊上发表论文200多篇,申请中国发明专利60多项,其中30项已获授权;此外还申请获得2项日本专利和1项美国专利。承担国家重大基础研究计划973项目、国家高技术研究发展计划863项目、国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金中日合作项目、科技部国际合作重大项目(中日JST-MOST)、教育部科学技术研究重大项目及江苏省高技术项目等多项科研项目。作为第一完成人获得2012年度江苏省科学技术一等奖。同时也和企业界有广泛的合作,包括康宁、索尼、中电光伏等国内外的知名企业。此外还担任中国仪器仪表学会,中国材料学会, 中国功能材料学会等国内一级学会的常务理事。

带头人社会兼职

日本北海道大学客座教授;日本国家材料研究所(NIMS)客座研究员

研究团队

于涛

研究员  固定成员

邮箱:yutao@nju.edu.cn

研究方向:新型微纳结构薄膜太阳电池材料物理及器件 ;太阳能光催化材料物理及器件 ;微纳结构光电功能材料物理

1990年获武汉大学应用物理专业理学学士学位,1993年获武汉大学核物理专业理学硕士学位。1997年获南京大学凝聚态物理专业理学博士学位。2002年1月至2004年1月,美国UC Berkeley访问副教授(Berkeley Scholars Program),2003年9月至2004年1月,Lawrence Berkeley National Laboratory材料分部客座研究人员(Yuen-Ron Shen沈元壤教授研究组)。现任物理学院学位委员会委员、光电科学系党支部书记。

王英

教授  固定成员

邮箱:wangy@nju.edu.cn

研究方向:无机化学;催化化学;环境化学

1998年获日本Ehime大学工学博士学位。2003-2004年日本产业综合技术研究院(AIST)客座研究员。美国化学会、日本催化学会会员。 先后从事酸碱催化材料、功能性介孔新材料、荧光化学传感器、环境净化、新型纳米及聚合物半导体光催化材料方面的研究,在功能性新材料的合成、吸附、表征、调变改性以及催化反应方面有丰富的研究经验。在国内外学术刊物上发表论文160余篇。申请国家发明专利21项,其中已授权16项。 1996年及2003年分别获得日本 Rotary-Yoneyama奖。2001年获香港航天科技集团(南京大学)科技奖励二等奖。

周勇

教授  固定成员

邮箱:zhouyong1999@nju.edu.cn

研究方向:光电材料的设计;可控制备和人工光合成二氧化碳转化为可再生碳氢燃料

现为南京大学环境材料与再生能源研究中心教授。于2000年10月中国科学技术大学获博士学位。先后在日本京都大学(2000.10-2001.10)、德国马普胶体与界面研究所(洪堡学者) (2001.11-2003.06)、日本国立物质材料研究所(NIMS, 筑波) (2003.07-2004.06)、日本国立产业技术综合研究所(AIST, 筑波) (2004.07-2008.03)和新加坡国立大学(2008.06-2009.08)等研究机构从事科学研究工作。2009年9月年被南京大学物理学院按海外人才引进回国工作,加入环境材料与再生能源研究中心,聘为教授, 主要从事光电材料的设计、可控制备和人工光合成二氧化碳转化为可再生碳氢燃料方面的应用基础研究。

李朝升

教授  固定成员

邮箱:zsli@nju.edu.cn

研究方向:光催化材料(光催化分解水制氢、光催化还原CO2制备碳氢燃料);新型光电极材料(用于太阳能分解水制氢等) ;发光材料

2003年获得中国科学院研究生院理学博士学位;2003年至2005年在南京大学环境材料与再生能源研究中心从事博士后研究工作(其间2004年2-3月在日本国家材料研究所做访问学者); 2005年11月起在南京大学材料系工作;2007年6月-8月在日本国家材料研究所 ICYS做访问研究;2006年12月晋升为副教授;2010年加入美国化学会;2011年12月晋升为教授。主要从事能源材料和环境材料方面的研究工 作。主持完成国家和省部级科研项目5项(其中863课题1项)。在研国家自然科学基金2项、教育部新世纪人才项目1项。参与973项目1项。

刘建国

副教授  固定成员

邮箱:jianguoliu@nju.edu.cn

研究方向:先进电池关键材料与技术,包括低铂和非铂电催化剂、燃料电池寿命衰减机理、低成本高性能燃料电池等

1997年毕业于大连理工大学化学化工学院,学士学位; 2004年中科院大连化学物理研究所燃料电池研究室,博士学位。 2004年3月-2004年6月,中科院大连化学物理研究所助理研究员; 2004年6月-2005年8月,香港科技大学机械工程系,访问学者; 2005年8月-2007年3月,英国纽卡斯尔大学先进材料与化学工程系,博士后; 2007年3月至今,南京大学材料系副教授。

荣誉/奖项

2003
王英:1996年及2003年分别获得日本 Rotary-Yoneyama奖。2001年获香港航天科技集团(南京大学)科技奖励二等奖。
2012
李朝升:获得2012年度江苏省科学技术一等奖(排名第二)
2013
刘建国:南京大学青年骨干教师,本科生创新计划优秀指导教师,第13届全国氢能会议优秀论文作者

主办期刊

教学情况

本科教程
李朝升:材料科学与工程基础;刘建国:物理化学
研究教程
李朝升:材料科学进展;刘建国:化学电源
教学荣誉
刘建国:南京大学青年骨干教师,本科生创新计划优秀指导教师

实验室概况

X射线衍射仪

性能参数:波长(0.06-20nm)很短,能穿透一定厚度的物质

操作人员: 分析人员:

收费标准: 0.0 元/次

联系人员:

联系电话: +86-25-83686630   联系邮箱:zgzou@nju.edu.cn

主要科研项目

基于纳米多孔金薄层电极的直接硼氢化钠/双氧水燃料电池的设计与制备

项目来源:

项目经费:19.0万

项目负责人:

项目简介:纳米多孔金在包括电催化、储能装置以及电化学传感等多个领域有重要的潜在应用,正吸引其新制备方法、形貌与结构表征、性能测试以及新应用扩展等方面的持续关注。本项目首先探索了纳米多孔金及多孔二元合金的新型制备方法,将脱合金法制备的纳米多孔金作为电极在硼氢化钠/双氧水和水合肼/双氧水燃料电池进行了系统深入的研究,测试运行温度、溶液浓度、膜的类型等因素对电池性能的影响,获得的结果表明相对于商用的Pt/C,纳米多孔金的全液体电池性能提高了20-40倍。同时,采用利用纳米多孔金对H2O2和N2H4的高灵敏和选择性,设计了一种高效的电化学传感器,其检测浓度低至3.26 μM的H2O2和低至16.7 nM的N2H4。这表明纳米多孔金催化性能良好,可以用于小分子的检测,具有高灵敏、响应快、抗干扰能力强等优势。此外,本项目还将多孔金用于亚硝酸根离子的检测和柔性固态超级电容器的制备,也获得了优异的结果。

可见光氧化物半导体的多孔薄膜光电极制备及分解制氢系统的研究

项目来源:

项目经费:27.0万

项目负责人:

项目简介:光催化在清洁能源和环境净化上有重要的应用前景,因而越来越受到人们的重视。本项目主要研究了光电转化测量、新型光催化材料的设计、多孔光催化材料的制备、以及晶体缺陷对光催化性能的影响。主要的研究成果有:1.建立了一套新型光电转换测试系统,利用该装置能够测量光电转换中不同波长辐照下的量子效率和能量转化效率;2.设计和开发了一系列新型光催化材料,并对其光催化活性进行了深入研究;在此基础上,还制备了多孔结构(包括介孔)的光催化材料,提高材料的光催化性能;3.研究了晶体缺陷对光催化制氢性能的影响,发现通过控制光催化材料中的缺陷浓度可以极大提高光催化材料的性能;4.成功制备了一系列的具有异质结结构的光催化材料,利用异质结有利于电荷分离的特点提高光电转化效率和光催化性能。本项目共完成标注基金号的SCI论文11篇。

异质结复合光催化剂的设计、制备与性能研究

项目来源:

项目经费:36.0万

项目负责人:

项目简介:如何提高光催化反应的量子效率和太阳能转换效率是目前光催化材料研究的核心问题。本项目比较系统地研究了:(1)高效太阳能分解水制氢;(2)光催化还原CO2制备碳氢燃料;(3)利用第一性原理和分子动力学研究光催化材料;(4)其他光催化材料方面的研究。代表性的研究成果如下: 1. 发现利用电化学表面处理消除光电极材料的偏析相可以减少光生载流子的复合,大幅度提高太阳能转换效率,该成果发表在J Phys Chem C(2012, 116, 5076-5081)上。 2.使用Co(OH)x 修饰的Ta3N5在标准太阳辐照下的饱和光电流达到8 mA/cm2。Co3O4纳米颗粒与Ta3N5颗粒能够形成结合力强的异质结,因而其稳定性比Co(OH)x修饰的Ta3N5更好(但是饱和光电流略有降低,为6 mA/cm2)。该成果发表在Adv Funct Mater(2012, 22, 3066-3074)上。 3. 利用ZnAl2O4修饰介孔结构的GaN:ZnO固溶体,获得了高效可见光响应型的光催化材料,用于光催化还原CO2制备碳氢燃料。ZnAl2O4修饰增强了材料对CO2的吸附,对光催化活性的提高非常有利。该成果发表在Chem Commun (2012, 48, 1048–1050)上。 此外,受邀在Energy Environ Sci上发表综述论文(2013, 6, 347-370),在论文中详细探讨了提高(光催化材料)光电极材料量子效率和太阳能转换氢能效率的方法。该论文发表后受到广泛关注,已经被SCI论文多次引用(25次)。该论文入选“Highly Cited Papers” (Web of Science)。 本项目顺利完成预定的研究目标,在Energy Environ Sci、Adv Funct Mater、Chem Commun、J Phys Chem C等国际学术期刊上正式发表SCI论文期刊30篇(标注了基金号)。申请国家发明专利3项目。获得2012年度江苏省科学技术一等奖(排名第二)。

合作企业

Sat Jan 01 00:00:00 CST 2011

Sat Jan 01 00:00:00 CST 2011

合作内容:2011年10月18日,环境材料与再生能源研究中心与日本索尼公司“太阳能转换二氧化碳为可再生碳氢燃料”合作研究项目签约仪式在唐仲英楼报告厅举行。杨忠副校长、物理学院程建春副院长、环境材料与再生能源研究中心主任邹志刚教授、日本索尼公司Tadafusa Tomitaka总裁、日本索尼公司中国研究院总监李勇明博士以及环境材料与再生能源研究中心全体师生出席签约仪式。

合作成效:

Mon Jan 01 00:00:00 CST 2007

Mon Jan 01 00:00:00 CST 2007

合作内容:2007年11月7日,南京大学与日本国家材料研究所签署了全面合作协议书(MOU),正式建立关于“太阳能转化与环境净化的材料研究”的长期项目合作关系。此项合作源于2004年6月4日,我中心和日本国家材料研究所环境材料研究中心签署的合作协议书,建立在双方长期深入合作的关系基础之上。双方围绕共同申请中日双方的科研项目,联合培养硕士、博士研究生,互派科研人员到对方研究中心开展研究工作等内容展开实质性的合作。双方合作的长远目标是在不远的将来,推动和促进有关太阳能转化与环境净化的高技术成果的产业化。根据全面合作协议,被招收的学生将以南京大学和北海道大学博士生的身份在日本国家材料研究所完成实验研究,毕业将获得南京大学和日本北海道大学双博士学位,双方联合培养学生的模式得到进一步发展。

合作成效:

Mon Jan 01 00:00:00 CST 2007

Mon Jan 01 00:00:00 CST 2007

合作内容:2007年6月,我中心与美国康宁公司就“光催化分解水”项目正式签约,康宁公司在我中心设立博士后基金一项,并建立面向全校的康宁博士后奖学金。

合作成效:

科技服务

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