科研动态

学院潘锋/杨卢奕团队在高电压钴酸锂水系粘结剂研发方面取得新进展

随着消费电子行业的快速发展，层状钴酸锂正极材料（LiCoO2，LCO）的能量密度和循环寿命面临更高要求。然而，在4.5 V（vs Li+/Li）以上的电压下，LCO会发生严重的结构退化，导致电池容量迅速衰减。传统的聚偏二氟乙烯（PVDF）粘结剂虽具有优异的电化学稳定性，但其电极制备过程中需使用有毒溶剂N-甲基吡咯烷酮（NMP），且与正极颗粒间的相互作用较弱，难以有效抑制界面副反应。因此，开发一种低成本、环保且适用于高电压LCO正极...

2025-02-21

学院莫凡洋团队在Nature Communications发表“AI for Chromatography”方面的新进展

近日，我院莫凡洋团队与东方理工大学张东晓团队合作，通过结合统计学和机器学习方法，首次明确揭示了薄层色谱（TLC）与柱色谱（CC）之间的量化关系。该研究提出了一种知识发现技术、建立了可解释的公式，将专家经验（Chemist’s experience）转化为“人工智能经验”（AI experience），为色谱分离实验条件的确定与优化提供了理论支持。相关成果发表于《自然·通讯》（Nature Communications）。图1. 相关工作于1月19日发表于Natu...

2025-02-18

学院潘锋/杨卢奕团队在研发同时具有导电子与离子的弹性聚合物网络的锂电池取得进展

氧化硅（SiOx，0<x<2）材料以其高比容量和低氧化还原电位而著称，是石墨负极最有前途的替代者之一。然而，其实际应用受到循环过程中体积的大幅变化 （约翻倍）和其导电性差等因素的影响。我们之前的研究揭示了SiOx不受限制的膨胀-收缩过程导致固体电解质界面 （SEI） 增厚，并最终导致电子渗透网络的击穿（Nat. Comm., 2023, 14, 6048）。为了缓解这种情况，构建具有高机械强度的导电聚合物网络对于提升电池体系导电性和稳定SiO...

2025-02-17

学院王立刚团队与合作者在Science Advances发表论文，实现不同原子层数量子点的高效LED

量子点自上世纪80年代发现以来，已广泛应用于显示等多个领域。北京大学深圳研究生院新材料学院王立刚课题组、材料学院周欢萍课题组、化学学院严纯华/孙聆东课题组与剑桥大学卡文迪许实验室Richard Friend课题组合作，成功实现了不同原子层数量子点的高效发光二极管（LED）。该LED的电致发光峰值在607-728 nm范围内可控调节，并实现了26.8%的外量子效率（EQE）。这一成果对于高清显示领域具有重要意义，并已于2025年2月14日发表...

2025-02-17

学院成功组织2025年度国自然基金申报动员与经验交流会

2025年1月7日，新材料学院在智园D2401会议室成功组织开展了2025年度国家自然基金申报动员与经验交流会，旨在提升学院青年教师在国家自然基金项目申报方面的能力与水平，促进学术研究的深入开展与交流合作。此次交流会邀请到了科研处孟祎老师、学院肖荫果老师、郑家新老师分享宝贵经验，学院20余位青年教师积极参与。交流会由学院副院长郑家新副教授主持。郑家新副教授表示学院高度重视国家自然科学基金项目申报工作，依托高水平...

2025-01-08

学院邹如强/高磊团队在Nature Communications发文报道在全固态电池研究中取得的最新进展

锂离子电池因其高能量密度和长循环寿命，已广泛应用于便携式电子设备、电动汽车和储能系统等领域。然而，在极端寒冷条件下，传统锂离子电池的容量和功率输出大幅降低，同时充电过程中锂枝晶的形成风险增加。这些问题的主要原因是液态电解质的粘度增大、界面阻抗增加以及离子导电性下降，严重影响了电池的反应动力学和整体性能。相比之下，全固态电池采用固态电解质，能够有效避免这些问题。固态电解质对温度波动不敏感，避免了...

2025-01-08

学院潘锋团队基于富质子界面的原位转化形成致密无机壳层开发了高性能的三元锂电池正极材料

随着人们对于新能源汽车里程要求不断增加，超高镍三元单晶正极材料（LiNixCoyMn1-x-yO2, x＞0.9）因其较高的能量密度（4.3V，210 mAh g-1）成为了下一代高能量密度锂离子动力电池正极主要的主要候选者。然而，其单晶材料表界面离子传输慢与副反应严重等问题成为制约超高镍单晶正极长循环稳定性的关键因素，亟需优化界面。质子因其与电解液溶质LiPF6的高反应活性，一直被认为是界面副反应的标志。而其副反应产物LiF和Li3PO4却是...

2025-01-06

新材料学院潘锋团队在发展图论结构电化学与AI相融合应用于尿素电催化机理研究取得进展

电催化是实现可持续能源转化、减碳减排的关键技术。对电催化反应路径的认识是合理设计催化剂的前提，受限于复杂的表面动态效应和庞大的反应网络，这需要发展新的研究范式来实现催化反应路径的高效预测。北京大学深圳研究生院新材料学院潘锋教授团队将数学的图论和结构化学相融合，把材料中的原子当作图论的点，原子间的化学键当作图论的边，创新性地提出了一种基于图论的结构化学研究方法(Sci China Chem, 2019, DOI: 10.1007/s...

2024-12-18

郑家新团队应邀在JMI撰文对机器学习晶体描述符应用于高比能锂电池中高镍正极与锂金属负极材料研发进行系统总结与展望

高镍正极和锂金属负极等电极材料对高比能锂电池性能至关重要，而机器学习晶体描述符可以用数字化的方式准确描述这些材料的结构与性质，使得研究人员可以使用机器学习帮助探究它们的微观行为和失效机制。基于北京大学深圳研究生院郑家新副教授团队近年来在高比能锂电池电极材料的机器学习性质预测与势场拟合等方面的工作，该团队受邀在Journal of Materials Informatics期刊（于2021年4月由OAE Publishing Inc. 正式创刊，由中国...

2024-11-04

中国感光学会第十一次全国会员代表大会 暨第三十二届科技年会在北京大学深圳研究生院成功举办

2024年10月18-21日，由北京大学深圳研究生院联合中国感光学会、中国科学院理化技术研究所主办的中国感光学会第十一次全国会员代表大会暨第三十二届科技年会在北京大学深圳研究生院成功举办。北京大学博雅特聘教授、北京大学深圳研究生院新材料学院院长邹如强任大会组织委员会主席，北京大学深圳研究生院新材料学院讲席教授孟鸿任大会组织委员会主席和执行主席。来自高等院校、科研院所、企事业单位的专家学者、企业家、科技工作...

2024-10-28