柔性凝膠熱電池(GTC)提供了一種安全、簡便、可擴展的直接熱能到電能轉(zhuǎn)換方法。鑒于其連續(xù)的工作模式和對動態(tài)人機界面的適應(yīng)性,GTC在自供電可穿戴電子領(lǐng)域中顯示出巨大的應(yīng)用潛力,特別是在快速擴展的全球物聯(lián)網(wǎng)市場的背景下。然而,為了使GTC在實際應(yīng)用中切實可行,它們應(yīng)該同時表現(xiàn)出(1)高熱功率(Si)和離子電導(dǎo)率,以實現(xiàn)高輸出功率密度;(2)抗凍和抗干燥性,以適應(yīng)各種操作環(huán)境,以及(3)優(yōu)異的機械韌性,以支持柔性可穿戴設(shè)備長期服役。通常情況下,高Si是通過誘導(dǎo)氧化還原離子熱敏結(jié)晶以形成高的濃度梯度來實現(xiàn)的,機械強度是通過增加聚合物鏈的交聯(lián)密度或引入額外的交聯(lián)位點來提高的。然而,這些方法往往阻礙了活性離子的輸運而損害有效離子電導(dǎo)率,從而限制高功率密度。此外,傳統(tǒng)的凝膠電解質(zhì)對各種操作環(huán)境的適應(yīng)性較差,在干燥和冰凍溫度等極端條件下面臨挑戰(zhàn)。
圖1 TGTC的設(shè)計原則及工作機制
圖2 TGTC的熱電性能評估
圖3 TGTC熱功率和離子電導(dǎo)率協(xié)同增強機理
圖4 TGTC抗干燥防凍性能評估
圖5 TGTC的機械性能和柔性評估
圖6 熱電池樣機的組裝與應(yīng)用
原文鏈接:https://doi.org/10.1002/adma.20242021
課題組介紹與招聘
課題組負責(zé)人:
陳立鋒,國家“四青人才”、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授;合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國家研究中心和中國科學(xué)院材料力學(xué)行為和設(shè)計重點實驗室雙聘研究員,主要從事納米材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計、宏量制備及其能量存儲與轉(zhuǎn)換(新型二次電池、超級電容、柔性儲能器件、電/光催化)機制研究,在Science、Adv. Mater.、Angew. Chem. Int. Ed.、Energy Environ. Sci.等國際著名期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文50余篇,總論文他引9000余次,研究工作被國內(nèi)外同行高度評價;曾獲Nano Research Top Papers Award、JSPS Postdoctoral Fellowship、安徽省品學(xué)兼優(yōu)畢業(yè)生等獎項;主持了國家自然科學(xué)基金委海外優(yōu)青、面上、聯(lián)合基金培育項目以及國家重點研發(fā)計劃子課題,作為骨干成員參與了中國工程院戰(zhàn)略研究與咨詢項目、國家自然科學(xué)基金委重點項目等;參與編寫專著2部,受邀擔(dān)任國際知名學(xué)術(shù)期刊Nano Research、Chinese Chemical Letters和International Journal of Extreme Manufacturing青年編委;Acta Physico-Chimica Sinica期刊中“碳材料與電化學(xué)儲能”?妥庉嫞Adv. Mater.、Energy Environ. Sci.、Adv. Energy Mater.、Nano Energy、Coord. Chem. Rev.等國際期刊特邀審稿人;國家自然科學(xué)基金項目評審專家;科技部重點研發(fā)項目評審專家;國家高層次人才特殊支持計劃評審專家;安徽省科技項目評審專家;安徽省正高職稱評審專家。
課題組主頁:https://faculty.ustc.edu.cn/chenlifeng/zh_CN/index.htm
本課題組長期招聘若干名博士后和特任副研究員,歡迎有品學(xué)兼優(yōu)、熱愛科研、勤奮努力、勇于創(chuàng)新的博士加入!
應(yīng)聘條件:
(1)基本素質(zhì):品學(xué)兼優(yōu)、身心健康、科研執(zhí)行力強、追求高質(zhì)量研究論文、具有良好的團隊合作精神。
(2)專業(yè)要求:已獲或即將獲得化學(xué)、材料、高分子、物理、能源等相關(guān)學(xué)科的博士學(xué)位,或近期內(nèi)能順利完成博士論文答辯,在高分子材料、碳材料、二次電池、集成器件、傳感、電/光催化、柔性/彈性器件等相關(guān)領(lǐng)域發(fā)表高水平研究論文1篇及以上,良好地掌握本領(lǐng)域基礎(chǔ)知識和前沿研究方向。
(3)年齡要求:博士后博士畢業(yè)不超過3年;特任副研究員不超過35歲。
合作方向:
(1)無機納米材料的設(shè)計、制備及其應(yīng)用;
(2)無機/天然高分子組裝材料的設(shè)計、制備及其應(yīng)用;
(3)無機-有機納米組裝材料在電化學(xué)能量存儲與轉(zhuǎn)換(二次電池、能量集成器件、柔性/彈性電子器件)中應(yīng)用及其反應(yīng)動力學(xué)機理研究;
福利待遇:
(1)特任副研究員薪資面談;
(2)博士后年薪20-50萬元;
(3)本課題組還將根據(jù)研究貢獻、論文發(fā)表、基金項目等給予可觀的獎勵。
保險:學(xué)校為博士后/特任副研究員辦理社會保險(基本養(yǎng)老保險、失業(yè)保險、基本醫(yī)療保險及醫(yī)療救助保險、工傷保險、生育保險)和住房公積金。
住房保障:學(xué)校提供校內(nèi)周轉(zhuǎn)房(兩室?guī)准揖撸粼谛M庾夥,學(xué)校提供統(tǒng)一標(biāo)準的租房補貼。
項目申請:鼓勵作為負責(zé)人申請各類博士后科學(xué)基金、國家自然科學(xué)基金及省、市各級課題。
發(fā)展前景:
(1)在站期間支持申請博士后國際聯(lián)合培養(yǎng)計劃,出站后支持推薦到國外(京都大學(xué)、南洋理工大學(xué)、新加坡國立大學(xué)、日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所、日本國立物質(zhì)材料研究所、伍倫貢大學(xué)、昆士蘭大學(xué)、馬里蘭大學(xué)、佐治亞理工學(xué)院等)知名高校/科研機構(gòu)知名團隊繼續(xù)深造。
(2)推薦工作成績突出者申報中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)或其他科研機構(gòu)長聘教職。
工作條件:
科研經(jīng)費和空間充裕,擁有一流的公共科研平臺、良好的工作環(huán)境。
聯(lián)系方式:
請將詳細的個人簡歷(包括前期主要研究基礎(chǔ),代表論文清單等)、代表文章、未來研究興趣(以郵件正文)、1-2位推薦人姓名及聯(lián)系方式(以郵件正文)發(fā)送到陳老師的電子郵箱chenlf@ustc.edu.cn ,郵件標(biāo)題注明:應(yīng)聘職位+研究方向+本人姓名。
- 《Adv. Mater.》:一種低模量、抗干燥、高性能有機凝膠人工肌肉 2023-04-26
- 太原理工大學(xué)張虎林教授團隊《ACS APM》:用于電子產(chǎn)品同時廢熱回收和熱管理的無水熱電凝膠 2023-04-01
- 武漢紡織大學(xué)楊永生教授和香港中文大學(xué)龍祎教授 AFM:快速響應(yīng)、抗凍抗干燥纏繞鏈智能水凝膠及智能窗戶應(yīng)用 2023-03-31
- 大連理工大學(xué)董旭峰教授團隊 Small:面向柔性應(yīng)變傳感的強韌、抗凍、抗菌多重交聯(lián)水凝膠 2025-02-11
- 天津大學(xué)楊靜教授與寧波材料所《Nano Lett.》:闡明電荷對納米石墨烯抗凍效果的影響機制,并研發(fā)新型防冰涂料 2025-01-14
- 鄭州大學(xué)睢曉潔 AHM:可便捷用于傷口修復(fù)的干細胞低溫保存平臺 2025-01-12
- 過程工程所白碩研究員團隊 AM:開發(fā)具有運動不敏感特性和機械魯棒性的雙連續(xù)相導(dǎo)電水凝膠電極-為可穿戴生物電子設(shè)備帶來突破性進步 2024-12-18