4月24日，應(yīng)學院邀請,，北京理工大學趙揚研究員,、趙飛教授,，清華大學程虎虎研究員,，北京化工大學胡傳剛教授為我院師生作題為“微小型能量存儲器件研究”、“可持續(xù)水處理技術(shù)中的凝膠化學”,、“石墨烯調(diào)控及水誘導(dǎo)能源器件研究”和“先進碳基材料合成與催化應(yīng)用”線上學術(shù)報告,，我院相關(guān)師生參加了報告會,。報告由我院副院長（主持工作）曹治國主持。

趙揚研究員首先介紹了微小型能量存儲器件的發(fā)展歷程,、目標和應(yīng)用前景,，以及在微型儲能器件設(shè)計中遇到的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。隨后趙揚研究員以課題組在該領(lǐng)域的近期研究成果為例,，系統(tǒng)介紹了從二維平面到三維結(jié)構(gòu)微型儲能器件的制備設(shè)計原則,、思路，以及研究過程中遇到的問題與解決方案,。特別是介紹了課題組通過后期收縮輔助的微型器件設(shè)計理念,，利用器件材料自身尺寸縮小的特性制備了系列微型儲能器件，分析了該工藝方案的優(yōu)勢,。同時指出該類器件可以通過優(yōu)化噴涂和收縮過程,，實現(xiàn)集成儲能器件的高效、快速制備,。在報告最后,，趙揚研究員就微小型能量儲存器件研究方向未來的發(fā)展和應(yīng)用前景做了詳細分析和展望。

趙飛教授在報告中首先指出由于水資源的過度使用和嚴重污染,，清潔的飲用水源在過去的數(shù)十年間快速萎縮,，人類面臨著越來越為嚴重的世界性的水資源短缺。趙飛教授介紹水凝膠分子結(jié)構(gòu)的設(shè)計原理和策略,，探究了不同結(jié)合狀態(tài)水分子在太陽能蒸發(fā)中的特性,，系統(tǒng)分析了氫鍵作用對水在凝膠中輸運過程的影響和調(diào)制規(guī)律。同時指出可通過理性設(shè)計水凝膠的交聯(lián)度,、骨架結(jié)構(gòu),、官能團類型等特征，特異性濾去水體可揮有機物,，從而實現(xiàn)在不同類型污水中簡便,、廉價地獲取淡水資源，該類方案不僅降低水處理能耗,，同時有效避免了傳統(tǒng)水處理中的二次污染問題,。最后，趙飛教授展望了凝膠化學在太陽能驅(qū)動的可持續(xù)性污水凈化技術(shù)中應(yīng)用前景和相關(guān)挑戰(zhàn),。

程虎虎研究員在報告中首先介紹了石墨烯類材料在能源器件領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,，分析了石墨烯的缺陷調(diào)控技術(shù)和三維石墨烯組裝策略。同時以課題組最近的研究成果為例,，介紹了課題組以石墨烯為自組裝體為基底,，通過水分子在空氣中的自發(fā)吸附和相反電荷離子的誘導(dǎo)擴散，可在在低相對濕度條件下產(chǎn)生較高輸出電壓，同時通過順序?qū)识询B策略制備了大面積集成發(fā)電器件,，從而實現(xiàn)了全天候條件下的水汽驅(qū)動發(fā)電,，并可為不同儲能器件或電子元件供電。此外,，程虎虎研究員也介紹了課題組借助在水汽和激光驅(qū)動下的機械能輸出器件的設(shè)計思路和相關(guān)研究進展,，并對水汽驅(qū)動下的電能和機械能轉(zhuǎn)化器件的發(fā)展和應(yīng)用前景做了具體展望。

胡傳剛教授在報告中首先介紹了石墨烯,、碳納米管,、石墨炔等多類碳材料的缺陷調(diào)控策略以及在不同催化領(lǐng)域的應(yīng)用背景。同時從活性中心調(diào)控,、功能組裝以及多功能集成器件三個方面介紹了課題組的近期研究工作,。以課題組最新的研究成果為例，介紹了非金屬金屬摻雜碳材料的設(shè)計,、制備及功能調(diào)控的一般策略,，及其作為雙功能或者多功能催化材料，在二氧化碳,、氮氣偶聯(lián)還原反應(yīng)和鋰-二氧化碳儲能器件中的應(yīng)用,。最后胡傳剛教授在報告中系統(tǒng)展望了不同非金屬摻雜碳基催化材料在環(huán)境、能源相關(guān)電催化,、光催化,、高級氧化等領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

報告會結(jié)束后,，趙揚,、程虎虎、趙飛,、胡傳剛四位專家就與會師生提出的相關(guān)問題進行了詳細的解答同時展開了深入的討論與交流,。

（環(huán)境學院 陳晨 武大鵬）