2023年6月19日下午，应青岛大学材料科学与工程学院的邀请，广东工业大学张山青教授、昆士兰大学张西旺教授、华南师范大学郑奇峰教授莅临我院进行学术交流，并分别作了“lonic transport channels with“Soft” and“hard”strategy for metal ion batteries (刚柔相济)”、“Tailoring Nanostructured Membranes for High-performance Separation”、“高比能锂电池电解液的设计与界面调控”为主题的精彩学术报告。报告由我院李洪亮教授主持，学院部分教师及研究生聆听了此次报告。

  张山青教授首先介绍了当今锂离子电池电极材料面临的问题：1、电极材料的膨胀导致材料表面出现裂缝，极大的影响电池的性能；2、电极材料制备过程中需要使用有毒性的粘合剂，对环境造成不利的影响。张教授提出利用天然的生物质粘合剂的硅基锂离子电池不仅可以有效的避免由于电极材料膨胀导致的破损，并且可以极大的减少工业生产中有毒污染物的产生。该讲座所介绍内容对于提高锂离子电池的性能及进一步拓展锂离子电池的应用具有重要的实际意义。在讲座中，张教授还总结了自己研究过程中摸索出的经验，通过自己具体的研究实例说明了如何有效的利用实验条件、如何调整研究思路以及如何将研究成果更有效的转化为实际工业应用。

张西旺教授重点介绍了纳米膜的研究进展，特别是水-离子和离子-离子分离。过去几十年，膜在液体和气体分离的工业过程中得到了越来越多的应用，因为它占地面积小，操作简单，能源消耗低。然而，由于在调整孔隙结构和化学功能方面存在固有的局限性。目前，传统材料制备的膜仍然面临着低选择性的挑战，不能有效地区分离子和小分子。张教授目前已经成功合成了多种先进材料，特别是二维材料和具有均匀原始孔隙的多孔材料(如MOFs和COFs)。在纳米尺度上具有可调控的孔隙结构和在分子水平上具有可定制的化学性质的创新纳米结构膜。这些独特的性质对提高分子分离性能具有很大的潜力。

郑奇峰教授表示，电解质对二次电池的耐高压、循环稳定及安全性能等影响巨大，传统的电解质体系因其耐高压性差、易燃等问题，已经无法满足二次电池高能量密度与高安全的发展要求。基于此，其课题组聚焦电极/电解质表界面，结合各类表征技术和理论计算模拟，阐明电解质各组分对电池性能的影响规律，揭示电解质的电化学兼容性与界面作用机制，针对性地开发出适用于不同二次电池体系的各类高安全、高性能电解质。随后，郑奇峰教授详细介绍了包括耐高电压有机液态电解质、高性能复合固态电解质、宽电压窗口水系电解质的不同设计策略。