佟浩 教授 博士 江苏省 研究领域: 储能,新材料,新能源,石油炼制,石油化工,精细化工 研究方向: 超级电容器电极材料,水系电池电极材料,锂离子电池电极材料 所在单位: 南京航空航天大学

基本信息

所在单位:
南京航空航天大学
机构细分:
材料学院
单位类型:
高等院校
职称:
教授
最高学历:
博士
教育经历:
1992-1996于兰州大学化学化工学院,读本科
2000-2005于兰州大学化学化工学院,读博士
工作经历:
2005-2007于南京航空航天大学材料科学与技术学院,博士后
2007-今    于南京航空航天大学材料科学与技术学院,教学科研
专家介绍:
本人长期从事异质结结构等高比能、高稳定的电化学储能电极材料的研究,这些课题均是目前国际上交叉领域的前沿热点问题。因从事基础研究,研究成果主要以纵向项目和文章为主。已在JMCA, ACS AMI, Carbon, Nanoscale, JPS等国内国际主流期刊论文34篇,其中第一作者/通讯作者论文23篇。

独立主持了纵向项目6项,其中包含“国家自然科学基金面上项目”1项、“江苏省自然科学基金面上项目”等省部级项目4项。参与了国家级科研项目3项。共发表SCI论文34篇,其中包含ESI高被引论文1篇,中科院1区论文10篇,总他引次数大于1000次,年均被引74.6次,单篇论文最高被引123次,其中3篇论文被引用次数超过100次。影响因子大于8的论文7篇,其中大于14的论文3篇;获授权发明专利7项。获江苏省高校自然科学奖一等奖1项。

创新贡献点1:交联状电池型材料与含氮石墨烯基导电载体的协同效应

  电池型电容材料因具有超高的比电容而倍受关注,然而该类材料的主要问题是循环稳定性低、倍率性能差,因此制约了该类材料的应用。申请人发现了交联状结构电池型材料(如NiCo2O4、ZnCo2O4、Ni(OH)2)与氮掺杂石墨烯膜(NGN/CNTs)之间的异质结构的协同效应,交联结构的电极材料与含氮载体之间的应力场作用可有效抑制电池材料在充放电过程中的体积膨胀,可同时实现电极的循环寿命及倍率性能的明显提升,解决了此类材料稳定性差、倍率性能低的关键瓶颈问题。如NiCo2O4在20A g-1大电流密度下循环1万圈容量仍可保持125%。相关论文发表于(J. Mater. Chem. A, 2017, ESI;J. Mater. Chem. A, 2015;J. Mater. Chem. A, 2016中科院二区IF=14.5;Ceram. International, 2021中科院一区)。获授权发明专利2项。相关成果获江苏省高校自然科学奖一等奖1项。


创新贡献点2:高载量条件下的空位及异质结构对电极的离子输运、电子传导的作用影响

  高电极载量是获得高能量密度超电容器件的前提,但由于高电极载量易导致离子的输运阻力增大,进而使得电极的比电容和倍率性能降低。申请人制备了具有可三维压缩特性的碳纳米管泡沫,并在其上负载了异质结构(NiS2/NiCo2S4)、核壳结构(NiCo2S4@Ni(OH)2)、氧空位结构的电池型电容材料。利用碳纳米管泡沫/电池型电容结构的可压缩特性,通过调控电容材料的结构以及电极密度,获得了高负载量条件下的高倍率、高比容量的电极材料,实现了电极负载量为14mg cm-2时,它的厚度达到360 μm,面积/质量比电容为24.15 F cm-2/1725 F g-1。相关成果发表于J. Power Sources 2022中科院二区IF=9.8; Nanoscale 2017中科院二区IF=8.3;Ceram. International 2018中科院一区,氧空位结构的J. Alloys. Compd. 2020中科院一区。获授权发明专利3项。


创新贡献点3:高稳定锌负极锌离子电容器的研究

水系锌基电容器的锌负极易产生枝晶以及析氢反应,极大地制约了其应用。申请人利用InF3对锌箔进行表面改性,在金属锌表面同时引入金属In和ZnF2涂层,这种改性层有效地减少了锌枝晶和锌箔表面的腐蚀,同时也能够抑制析氢反应。将改性后的锌箔(Zn@In&ZnF2)与活性炭匹配组装的锌离子电容器能够在2 A g–1电流密度下具有33.5 Wh kg–1的能量密度和1608 W kg–1的功率密度,稳定充放电循环10000次后仍能保持100%的容量。相关论文发表于ACS Appl. Mater. Interfaces, 2022中科院二区IF=10.4。

科研能力

研究领域:
储能,新材料,新能源,石油炼制,石油化工,精细化工
研究方向:
超级电容器电极材料,水系电池电极材料,锂离子电池电极材料
英文标签:
Supercapacitors;Supercapacitor;Graphene;Carbon Nanotube;Heterostructure;Silver;Energy Density;Fuel Cell;Oxygen Vacancies;Ordered Mesoporous Carbons
论文著作:
1. Zinc Cobalt Sulfide Nanosheets Grown on Nitrogen-Doped Graphene/carbon Nanotube Film As a High-Performance Electrode for Supercapacitors
Hao Tong; Wenlong Bai; Shihong Yue; Zhenzhen Gao; Liang Lu; Laifa Shen; Shengyang Dong; Jiajia Zhu; Jianping He; Xiaogang Zhang
Journal of Materials Chemistry A, 2016

2. Hierarchical Nico2o4 Nanosheets/Nitrogen Doped Graphene/Carbon Nanotube Film with Ultrahigh Capacitance and Long Cycle Stability As A Flexible Binder-Free Electrode for Supercapacitors
Shihong Yue; Hao Tong; Liang Lu; Weiwei Tang; Wenlong Bai; Fengqiao Jin; Qiwei Han; Jianping He; Jie Liu; Xiaogang Zhang
JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A, 2017

3. Ultrasonic Synthesis of Highly Dispersed Pt Nanoparticles Supported on MWCNTs and Their Electrocatalytic Activity Towards Methanol Oxidation
Hao Tong; Hu-Lin Li; Xiao-Gang Zhang
Carbon, 2007

4. Graphene Nanosheets-Polypyrrole Hybrid Material As a Highly Active Catalyst Support for Formic Acid Electro-Oxidation.
Sudong Yang; Chengmin Shen; Yanyu Liang; Hao Tong; Wei He; Xuezhao Shi; Xiaogang Zhang; Hong-jun Gao
Nanoscale, 2011

5. Preparation of Znco2o4 Nanoflowers on A 3d Carbon Nanotube/Nitrogen-Doped Graphene Film and Its Electrochemical Capacitance
Wenlong Bai; Hao Tong; Zhenzhen Gao; Shihong Yue; Sichuan Xing; Shengyang Dong; Laifa Shen; Jianping He; Xiaogang Zhang; Yanyu Liang
JOURNAL OF MATERIALS CHEMISTRY A, 2015

6. Heterostructure NiS2/NiCo2S4 Nanosheets Array on Carbon Nanotubes Sponge Electrode with High Specific Capacitance for Supercapacitors
Jinpan Xiao; Hao Tong; Fengqiao Jin; Daxiong Gong; Xudong Chen; Yuan Wu; Yang Zhou; Laifa Shen; Xiaogang Zhang
JOURNAL OF POWER SOURCES, 2022

7. The Improved Electrocatalytic Activity of Palladium/graphene Nanosheets Towards Ethanol Oxidation by Tin Oxide
Zhuliang Wen; Sudong Yang; Yanyu Liang; Wei He; Hao Tong; Liang Hao; Xiaogang Zhang; Qijun Song
Electrochimica acta, 2010

8. Preparation and Electrochemistry of Graphene Nanosheets–multiwalled Carbon Nanotubes Hybrid Nanomaterials As Pd Electrocatalyst Support for Formic Acid Oxidation
Sudong Yang; Chengmin Shen; Xiangjun Lu; Hao Tong; Jiajia Zhu; Xiaogang Zhang; Hong-jun Gao
Electrochimica acta, 2012

9. A Binder-Free NiCo2O4nanosheet/3D Elastic N-doped Hollow Carbon Nanotube Sponge Electrode with High Volumetric and Gravimetric Capacitances for Asymmetric Supercapacitors
Hao Tong; Shihong Yue; Liang Lu; Fengqiao Jin; Qiwei Han; Xiaogang Zhang; Jie Liu
Nanoscale, 2017

10. In Situ Self-Sacrificed Template Synthesis of Fe-N/G Catalysts for Enhanced Oxygen Reduction.
Qingxue Lai; Qi Su; Qingwen Gao; Yanyu Liang; Yuxi Wang; Zhi Yang; Xiaogang Zhang; Jianping He; Hao Tong
ACS Applied Materials & Interfaces, 2015
发明专利:
1. 一种氮掺杂二氧化锰/石墨烯碳纳米管电极材料及其制备方法
南京航空航天大学
佟浩
公开日期: 2023-08-22 申请日期: 2022-05-25 公开号: CN114927354B

2. 一种自支撑RGO-CNT-Zn电极材料及其制备方法与应用
南京航空航天大学
佟浩; 邬存琦; 周扬; 吴媛; 李磊; 陈旭东; 张校刚
公开日期: 2023-08-04 申请日期: 2023-06-26 公开号: CN116544396A

3. 钼掺杂硫化镍/磷化镍自支撑异质结电极及其制备方法
南京航空航天大学
佟浩; 陈旭东; 肖金盼; 张校刚
公开日期: 2023-03-28 申请日期: 2023-01-18 公开号: CN115863064A

4. 一种碳纳米管海绵体的制备方法
南京航空航天大学
岳世鸿; 张校刚; 佟浩; 卢亮
公开日期: 2018-11-09 申请日期: 2016-08-08 公开号: CN106315550B

5. 一种快速制备氮掺杂碳纳米管泡沫的方法及应用
南京航空航天大学
佟浩; 张校刚; 金凤巧; 卢亮; 岳世鸿; 孟晴
公开日期: 2018-06-15 申请日期: 2017-12-29 公开号: CN108163837A

6. 一种体育训练用多功能羽毛球拍
韩冰; 田莉; 张建中; 佟浩
韩冰; 田莉; 张建中; 佟浩
公开日期: 2017-11-10 申请日期: 2017-04-05 公开号: CN206621754U

7. 铅酸电池用铅碳复合材料的制备方法及复合负极板
南京航空航天大学
张校刚; 杨高梁; 原长洲; 佟浩; 丁兵
公开日期: 2017-06-13 申请日期: 2014-10-22 公开号: CN104393250B

8. 一种碳纳米管海绵体的制备方法
南京航空航天大学
佟浩; 岳世鸿; 张校刚; 卢亮
公开日期: 2017-01-11 申请日期: 2016-08-08 公开号: CN106315550A

9. 氮掺杂石墨烯/ 氮掺杂碳纳米管/钴酸锌复合材料的制备方法与应用
南京航空航天大学
佟浩; 白文龙; 张校刚; 高珍珍; 岳世鸿; 幸四川
公开日期: 2016-01-06 申请日期: 2015-09-09 公开号: CN105225844A

10. 一种铅酸电池用改性短纤的制备方法及包含该改性短纤的负极板
南京航空航天大学
张校刚; 杨高梁; 丁兵; 窦辉; 佟浩
公开日期: 2015-11-11 申请日期: 2015-06-10 公开号: CN105047939A

11. 石墨烯-聚苯胺导电复合物的制备方法及应用
南京航空航天大学
佟浩; 白文龙; 张校刚; 高珍珍; 岳世鸿
公开日期: 2015-06-03 申请日期: 2014-12-18 公开号: CN104674294A

12. 铅酸电池用铅碳复合材料的制备方法及复合负极板
南京航空航天大学
张校刚; 杨高梁; 原长洲; 佟浩; 丁兵
公开日期: 2015-03-04 申请日期: 2014-10-22 公开号: CN104393250A

13. 微波还原制备铂镍核壳结构燃料电池催化剂的方法
南京航空航天大学
佟浩; 高珍珍; 张校刚; 白文龙
公开日期: 2014-10-15 申请日期: 2014-06-26 公开号: CN104096575A

14. 一种在硅表面化学镀铂的方法
南京航空航天大学
佟浩; 张校刚
公开日期: 2010-02-24 申请日期: 2009-09-08 公开号: CN101654777A

15. 一种在硅表面化学镀铂的方法
南京航空航天大学
佟浩; 张校刚
公开日期: 2010-02-24 申请日期: 2009-09-08 公开号: CN101654777A

16. 新型衣架
佟浩
佟浩; 庄宇; 戴天耀; 黄海龙; 董宇
公开日期: 2004-05-12 申请日期: 2002-12-31 公开号: CN2614578Y
科研项目:
1. 高负载量介尺度多级结构赝电容电极设计制备、储荷机理及性能研究
立项时间: 2020

项目合作

合作意向:
技术咨询
在线客服 在线留言 小程序 公众号 4001789689 <<显示