基本信息Personal Information
教授博士生导师
硕士生导师
主要任职：材料科学与工程学院副院长
性别：男
毕业院校：韩国昌原国立大学
学位：博士
在职信息：在职
所在单位：材料科学与工程学院
办公地点：三束新楼311
联系方式：**
电子邮箱：
扫描关注
个人学术主页
个人简介Personal Profile
2005年 韩国昌原国立大学获工学博士学位，同年入职大连理工大学材料科学与工程学院；2014年 大连理工大学 教授；
2015年 组建能源材料及器件实验室，主研长效高密度储能的能源电极材料。将等离子体物理制备方法与化学控制反应有效结合，合成碳约束过渡金属化合物纳米粒子并实现该类材料高纯宏量制备。双效核壳纳米结构可以实现兼具高能量密度和高功率密度电化学储能特性，解决了目前碳/活性物质体系中因简单复合造成电极低效的普遍问题，为电化学电极实现长效高密度储能提供解决方案。承担国家自然科学基金(**，**)，国家973项目课题合作研究(2011CB936002)；“十三五”国家重点研发计划等多项国家及省部级科研项目。研究成果拓宽核壳型纳米材料作为储能电极的应用并为相关新能源材料的科学问题带来新的突破。
教育经历Education Background
工作经历Work Experience
2001.32005.2
韩国昌原国立大学
复合材料
博士
1999.32001.2
韩国昌原国立大学
复合材料
硕士
1992.91996.8
大连铁道学院
焊接专业
学士
2014.12至今
大连理工大学材料科学与工程学院
教授
2009.122014.12
大连理工大学材料科学与工程学院
副教授
2005.42009.12
大连理工大学材料科学与工程学院
讲师
1999.32005.2
韩国昌原国立大学
研究员
1996.91999.2
铁道部第四工程局
助理工程师
研究方向Research Focus
社会兼职Social Affiliations
大连理工大学能源材料及器件实验室面向能源领域国家重大需求，探索纳米材料宏量制备、纳米结构控制、电极高密度储能等关键技术。利用微波气相沉积、热丝气相沉积、磁控溅射、直流电弧、高能电子束等多种等离子体物理方法，结合化学控制改性完成复杂结构纳米电极设计制造，为活性材料高效储能及长效服役提供解决方案。主持国家自然科学基金、国家973项目课题合作研究、“十三五”国家重点研发计划等多项国家及省部级科研项目，研究成果为提升纳米能源材料及器件工程化应用提供理论基础和技术支撑。
基本信息Personal Information
教授博士生导师
硕士生导师
主要任职：材料科学与工程学院副院长
性别：男
毕业院校：韩国昌原国立大学
学位：博士
在职信息：在职
所在单位：材料科学与工程学院
办公地点：三束新楼311
联系方式：**
电子邮箱：
扫描关注
个人学术主页
当前位置: 中文主页 >> 科学研究
研究领域
1.碳约束纳米结构锂离子电池负极材料
锂离子电池因高能量密度广泛应用于移动电子设备及运输工具等二次能源领域。碳作为目前的商用电极很难满足高密度能源需求。活性金属(Sn、Si、Ge等)以及金属化合物(氧化物、氮化物等)作为新型负极材料在循环过程中，避免不了体积膨胀，严重影响电池循环稳定性。针对电极材料在储能过程中由于体积涨缩造成的粉化失效，设计合成了碳约束纳米结构，为活性材料结构约束和有效电荷转移提供解决方案。实验证明电极在多次电化学循环后保持完整结构。
2.锂硫电池正极材料高密度储能
锂硫Li-S电池以其有着高理论容量、高的能量密度、成本低及绿色环保等优点被视为下一代最具前景的储能单元之一。然而在充放电过程中，硫和聚硫化产物电子传导能力差及硫流失等问题严重限制其作为有效储能器件的实际应用。本课题组结合等离子体物理及化学控制反应，成功合成碳约束硫化物纳米结构，并实现该类材料高纯宏量制备。电极兼具优异的能量密度、功率密度及充放电循环稳定性。核壳双质电化学活性以及电极电位错位体现是电极性能提升的根源。
3.锂空电池过渡金属化合物纳米催化电极
锂空电池要走向实用化仍需克服很多问题：富氧环境下电解液的分解，放电产物不溶堵塞空气电极使得实际放电容量远远低于其理论放电容量，空气电极上的氧还原和析氧反应缓慢，循环性能低等。课题组利用直流电弧等离子体、化学气相沉积等方法可制备过渡金属化合物作为锂空电池正极材料，设计开发新型氧还原、氧析出双效催化剂。这些工作对于锂空电池能量密度、功率密度、循环性能、循环效率的改善具有重大意义。
4.高功率大面积超级电容器纳米电极
超级电容器以高功率密度 (2000 W/kg) 及长期循环稳定性等优点被广泛应用于高耗能应用领域。电极材料可分为三类：碳基材料、过渡金属氧化物及导电聚合物。其中碳基材料以其优异的电化学稳定性及高比表面积而被广泛研究。本课题组利用物理微波等离子体化学气相沉积法 (MPCVD) 在泡沫镍集流体上直接生长不同形貌三维碳结构并表现出优异电化学性能。运用高能电子束轰击Ni板表面后氧化生成NiO纳米结构制备高比表面积超级电容器电极。
论文成果 More>>
Yang, Yingying,Chen, Jian,Ran, Yuzhu,Wang, Xudong,Huang, Hao,Yao, Man.Intrinsic factors affecting the catalytic activity of doped TiC as potential cathode in Li-O-2 batteries[J],APPLIED SURFACE SCIENCE,2019,494:983-988
Camacho, Ramon A. Paredes,Wu, Ai-Min,Jin, Xiao-Zhe,Dong, Xu-Feng,Li, Xiao-Na,Huang, Hao.Effective carbon constraint of MnS nanoparticles as high-performance anode of lithium-ion batteries[J],JOURNAL OF POWER SOURCES,2019,437
Zhu, Wanning,Dong, Xufeng,Huang, Hao,Qi, Min.Iron nanoparticles-based magnetorheological fluids: A balance between MR effect and sedimentation stability[J],JOURNAL OF MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS,2019,491
Suo, N.,Ren, Y.,Huang, H.,Wu, A. M.,Zhang, G. F..Effect of particle size of carbon catalyst on oxygen reduction activity for fuel cell applications[A],2019,504(1)
肖雅丹,靳晓哲,黄昊,吴爱民,高嵩,刘佳.MoP 纳米粒子锂离子电池负极材料的制备及其电化学性能[J],材料研究学报,2019,33(1):65-71
Yang, Yingying,Wang, Yuelin,Yao, Man,Wang, Xudong,Huang, Hao.First-principles study of rocksalt early transition-metal carbides as potential catalysts for Li-O-2 batteries[J],PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS,2018,20(48):30231-30238
专利 More>>
一种纳米粉体的钝化处理装置
一种多源直流电弧自动化纳米粉体生产系统及方法
一种掺杂纳米硅材料的制备方法及其在光超级电容器领域的应用
一种纳米粉体捕集装置
一种壳核型碳包覆金属硫化物纳米复合粒子的制备方法及其应用
一种壳核型纳米复合粒子的制备方法及其应用
著作成果
固态相变原理及应用
Mechanical Engineering Materials
科研项目
铁磁性纳米粒子增强树脂基纤维复合材料的性能研究, 主管部门科技项目, 2007/01/01-2009/03/31, 完成
异质多层壳包覆磁性金属纳米粒子的可控合成及电磁波响应机理研究, 2011/09/25, 完成
核壳型磁性金属纳米粒子的可控结构再造及电磁性能研究, 国家自然科学基金项目, 2008/09/25-2011/12/31, 完成
高性能高品质金属双极板表面改性量产工艺开发, 国家科技部 , 2016/07/01, 进行
吸附-光催化功能一体化的纳米材料与器件, 国家“973”项目 , 2010/10/18-2016/10/26, 完成
基本信息Personal Information
教授博士生导师
硕士生导师
主要任职：材料科学与工程学院副院长
性别：男
毕业院校：韩国昌原国立大学
学位：博士
在职信息：在职
所在单位：材料科学与工程学院
办公地点：三束新楼311
联系方式：**
电子邮箱：
扫描关注
个人学术主页
研究领域
当前位置: 中文主页 >> 科学研究 >> 研究领域1.碳约束纳米结构锂离子电池负极材料
锂离子电池因高能量密度广泛应用于移动电子设备及运输工具等二次能源领域。碳作为目前的商用电极很难满足高密度能源需求。活性金属(Sn、Si、Ge等)以及金属化合物(氧化物、氮化物等)作为新型负极材料在循环过程中，避免不了体积膨胀，严重影响电池循环稳定性。针对电极材料在储能过程中由于体积涨缩造成的粉化失效，设计合成了碳约束纳米结构，为活性材料结构约束和有效电荷转移提供解决方案。实验证明电极在多次电化学循环后保持完整结构。
2.锂硫电池正极材料高密度储能
锂硫Li-S电池以其有着高理论容量、高的能量密度、成本低及绿色环保等优点被视为下一代最具前景的储能单元之一。然而在充放电过程中，硫和聚硫化产物电子传导能力差及硫流失等问题严重限制其作为有效储能器件的实际应用。本课题组结合等离子体物理及化学控制反应，成功合成碳约束硫化物纳米结构，并实现该类材料高纯宏量制备。电极兼具优异的能量密度、功率密度及充放电循环稳定性。核壳双质电化学活性以及电极电位错位体现是电极性能提升的根源。
3.锂空电池过渡金属化合物纳米催化电极
锂空电池要走向实用化仍需克服很多问题：富氧环境下电解液的分解，放电产物不溶堵塞空气电极使得实际放电容量远远低于其理论放电容量，空气电极上的氧还原和析氧反应缓慢，循环性能低等。课题组利用直流电弧等离子体、化学气相沉积等方法可制备过渡金属化合物作为锂空电池正极材料，设计开发新型氧还原、氧析出双效催化剂。这些工作对于锂空电池能量密度、功率密度、循环性能、循环效率的改善具有重大意义。
4.高功率大面积超级电容器纳米电极
超级电容器以高功率密度 (2000 W/kg) 及长期循环稳定性等优点被广泛应用于高耗能应用领域。电极材料可分为三类：碳基材料、过渡金属氧化物及导电聚合物。其中碳基材料以其优异的电化学稳定性及高比表面积而被广泛研究。本课题组利用物理微波等离子体化学气相沉积法 (MPCVD) 在泡沫镍集流体上直接生长不同形貌三维碳结构并表现出优异电化学性能。运用高能电子束轰击Ni板表面后氧化生成NiO纳米结构制备高比表面积超级电容器电极。
基本信息Personal Information
教授博士生导师
硕士生导师
主要任职：材料科学与工程学院副院长
性别：男
毕业院校：韩国昌原国立大学
学位：博士
在职信息：在职
所在单位：材料科学与工程学院
办公地点：三束新楼311
联系方式：**
电子邮箱：
扫描关注
个人学术主页
论文成果
当前位置: 中文主页 >> 科学研究 >> 论文成果[1]Yang, Yingying,Chen, Jian,Ran, Yuzhu,Wang, Xudong,Huang, Hao,Yao, Man.Intrinsic factors affecting the catalytic activity of doped TiC as potential cathode in Li-O-2 batteries[J],APPLIED SURFACE SCIENCE,2019,494:983-988
[2]Camacho, Ramon A. Paredes,Wu, Ai-Min,Jin, Xiao-Zhe,Dong, Xu-Feng,Li, Xiao-Na,Huang, Hao.Effective carbon constraint of MnS nanoparticles as high-performance anode of lithium-ion batteries[J],JOURNAL OF POWER SOURCES,2019,437
[3]Zhu, Wanning,Dong, Xufeng,Huang, Hao,Qi, Min.Iron nanoparticles-based magnetorheological fluids: A balance between MR effect and sedimentation stability[J],JOURNAL OF MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS,2019,491
[4]Suo, N.,Ren, Y.,Huang, H.,Wu, A. M.,Zhang, G. F..Effect of particle size of carbon catalyst on oxygen reduction activity for fuel cell applications[A],2019,504(1)
[5]肖雅丹,靳晓哲,黄昊,吴爱民,高嵩,刘佳.MoP 纳米粒子锂离子电池负极材料的制备及其电化学性能[J],材料研究学报,2019,33(1):65-71
[6]Yang, Yingying,Wang, Yuelin,Yao, Man,Wang, Xudong,Huang, Hao.First-principles study of rocksalt early transition-metal carbides as potential catalysts for Li-O-2 batteries[J],PHYSICAL CHEMISTRY CHEMICAL PHYSICS,2018,20(48):30231-30238
[7]薛晓晚,杨影影,秦圆,吴爱民,王旭东,黄昊,姚曼.第一性原理计算绝缘体-金属转变临界掺杂浓度:Co重掺杂Si体系[J],原子与分子物理学报,2018,02:342-348
[8]Yang, Yingying,Qin, Yuan,Xue, Xiaowan,Wang, Xudong,Yao, Man,Huang, Hao.Intrinsic Properties Affecting the Catalytic Activity of 3d Transition-Metal Carbides in Li-O-2 Battery[J],JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C,2018,122(31):17812-17819
[9]Yang, Yingying,Xue, Xiaowan,Qin, Yuan,Wang, Xudong,Yao, Man,Qin, Zhenhai,Huang, Hao.Oxygen Evolution Reaction on Pristine and Oxidized TiC (100) Surface in Li-O-2 Battery[J],JOURNAL OF PHYSICAL CHEMISTRY C,2018,122(24):12665-12672
[10]Zhu, Shengming,Dong, Xufeng,Gao, Song,Jin, Xiaozhe,Huang, Hao,Qi, Min.Uniformly Grafting SnO2 Nanoparticles on Ionic Liquid Reduced Graphene Oxide Sheets for High Lithium Storage[J],ADVANCED MATERIALS INTERFACES,2018,5(9)
[11]Suo, Ni,Huang, Hao,Wu, Aimin,Cao, Guozhong,Hou, Xiaoduo,Zhang, Guifeng.Porous boron doped diamonds as metal-free catalysts for the oxygen reduction reaction in alkaline solution[J],APPLIED SURFACE SCIENCE,2018,439:329-335
[12]Huang, H.,Gao, Y.,Fang, C. F.,Wu, A. M.,Dong, X. L.,Kim, B. S.,Byun, J. H.,Zhang, G. F.,Zhou, D. Y..Spray granulation of Fe and C nanoparticles and their impedance match for microwave absorption[J],JOURNAL OF MATERIALS SCIENCE & TECHNOLOGY,2018,34(3):496-502
[13]黄昊,吴爱民.Electrochemical Behavior of MoP Nanoparticles as the Anode for Lithium-ion Batteries[A],2018
[14]董旭峰,黄昊,齐民.Uniformly Grafting SnO 2 Nanoparticles on Ionic Liquid Reduced Graphene Oxide Sheets for High Lithium Storage[J],Advanced Materials Interfaces,2018
[15]董星龙,周雷,赵阳,黄昊,甘小荣,薛方红,于洪涛,全燮.Characterization and formation mechanism of the nanodiamond synthesized by a high energy arc-plasma[J],Phys. Status Solidi A,2018,**:1-7
[16]秦圆,杨影影,姚曼,薛晓晚,王旭东,黄昊,陈婷,王东,万立骏.Self-assembly of an oligo(p-phenylenevinylene)-based molecule on HOPG surface: Insights from multi-scale simulation and STM observation[J],RSC Advances,2018,56(3):31868-31873
[17]杨影影,王月霖,姚曼,王旭东,黄昊.First-principles study of rocksalt early transition-metal carbides as potential catalysts for Li-O2 batteries[J],Physical Chemistry Chemical Physics,2018,20:30231-30238
[18]Qin, Yuan,Yang, Yingying,Yao, Man,Xue, Xiaowan,Wang, Xudong,Huang, Hao,Chen, Ting,Wang, Dong,Wan, Lijun.Self-assembly of an oligo(p-phenylenevinylene)-based molecule on an HOPG surface: insights from multi-scale simulation and STM observation[J],RSC ADVANCES,2018,8(56):31868-31873
[19]房灿峰,吴爱民,黄昊,张路,郝海.“卓越工程师教育培养计划”中文献研讨互动教学模式达成与实践[J],科学中国人,2017,23:163-164
[20]刘强,吴爱民,吕嘉欣,黄昊,曹国忠.硅薄膜锂离子电池负极材料制备工艺及性能研究[A],TFC’17全国薄膜技术学术研讨会,2017,1
共104条1/6首页上页下页尾页页
基本信息Personal Information
教授博士生导师
硕士生导师
主要任职：材料科学与工程学院副院长
性别：男
毕业院校：韩国昌原国立大学
学位：博士
在职信息：在职
所在单位：材料科学与工程学院
办公地点：三束新楼311
联系方式：**
电子邮箱：
扫描关注
个人学术主页
专利
当前位置: 中文主页 >> 科学研究 >> 专利一种纳米粉体的钝化处理装置
一种多源直流电弧自动化纳米粉体生产系统及方法
一种掺杂纳米硅材料的制备方法及其在光超级电容器领域的应用
一种纳米粉体捕集装置
一种壳核型碳包覆金属硫化物纳米复合粒子的制备方法及其应用
一种壳核型纳米复合粒子的制备方法及其应用
一种等离子体增强化学气相沉积法制备多孔碳膜的方法
一种直流电弧法制备碳化钛纳米粒子及其复合材料的方法
一种壳核型碳包覆氮化铁纳米复合粒子制备方法与应用
一种碳锡纳米复合粉体的制备方法与应用
一种石墨烯储氢电极的制备方法
一种蒸发固体原料制备碳化硅纳米粒子及其复合材料的方法
一种以气体碳源热处理制备碳包覆纳米复合颗粒的方法
一种蒸发固体原料制备碳化硅纳米粒子及其复合材料的方法
一种制备铟/碲多孔纳米线阵列的方法
一种制备碲-碲化铅纳米晶组装超晶格纳米线阵列的方法
一种原位纳米级颗粒增强镁基复合材料的制备方法
一种壳核型碳包覆金属硫化物纳米复合粒子的制备方法及其应用
一种掺杂纳米硅材料的制备方法及其在光超级电容器领域的应用
一种壳核型碳包覆锰及其合金氧化物纳米复合粒子的制备方法及其应用
一种石墨衬底上直接沉积金刚石薄膜的方法
共21条1/1首页上页下页尾页
基本信息Personal Information
教授博士生导师
硕士生导师
主要任职：材料科学与工程学院副院长
性别：男
毕业院校：韩国昌原国立大学
学位：博士
在职信息：在职
所在单位：材料科学与工程学院
办公地点：三束新楼311
联系方式：**
电子邮箱：
扫描关注
个人学术主页
著作成果
当前位置: 中文主页 >> 科学研究 >> 著作成果固态相变原理及应用
Mechanical Engineering Materials
共2条1/1首页上页下页尾页
基本信息Personal Information
教授博士生导师
硕士生导师
主要任职：材料科学与工程学院副院长
性别：男
毕业院校：韩国昌原国立大学
学位：博士
在职信息：在职
所在单位：材料科学与工程学院
办公地点：三束新楼311
联系方式：**
电子邮箱：
扫描关注
个人学术主页
科研项目
当前位置: 中文主页 >> 科学研究 >> 科研项目铁磁性纳米粒子增强树脂基纤维复合材料的性能研究, 教育部留学归国人员科研启动基金项目, 2007/01/01-2009/03/31, 完成
异质多层壳包覆磁性金属纳米粒子的可控合成及电磁波响应机理研究, 国家自然科学基金, 2011/09/25, 完成
核壳型磁性金属纳米粒子的可控结构再造及电磁性能研究, 国家自然科学基金, 2008/09/25-2011/12/31, 完成
高性能高品质金属双极板表面改性量产工艺开发, 国家重点研发计划, 2016/07/01, 进行
吸附-光催化功能一体化的纳米材料与器件, 973 计划项目, 2010/10/18-2016/10/26, 完成
共5条1/1首页上页下页尾页
