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洁净能源材料及器件

    大力发展清洁能源是当前国际社会应对能源紧缺、保障能源供应的重要发展方向,是我国的基本国策。从能源格局演变看,新型的清洁能源取代传统能源是大势所趋,大力发展清洁能源可以逐步改变传统能源消费结构,减小对能源进口的依赖度,提高能源安全性,减少温室气体排放,有效保护生态环境,实现社会经济的可持续。

    纳米材料因表面效应、小尺寸效应、量子限域效应、量子隧道效应等特性,使其物理、化学性质发生显著变化,并使纳米材料呈现出许多奇异的性质,在能源存储、电化学催化,新型高效太阳能电池及环境催化等领域呈现出诱人的前景。为了进一步提升能量转化及能量存储器件的性能,实现商业化应用,需要解决纳米材料结构,大规模制备以及器件结构等方面诸多科学问题。

    本研究院将从新材料及器件结构方面开展研究工作,着重于新型能源,催化材料,及器件构造优化的研发,研究院的目标是要建成具有国际先进水平的、在纳米科技领域具有核心竞争力的科研基地和科技创新环境。研究集中于下面两个方面:

1. 基于纳米材料的新能源

    着重于纳米材料在燃料电池、锂离子电池、超级电容器、新型生物燃料电池、金属空气电池、太阳能电池、光电催化二氧化碳还原及水分解等能量转化及存储器件中的应用。目标:研发高效,可大规模制备的纳米材料。

2. 能量转化及存储器件

    基于新型纳米(催化剂)材料设计及优化能量转化(存储)器件,研发具有商业潜力的器件。将开展电化学电池及电化学催化中机理与电极过程动力学研究。结合丝网印刷及3D打印技术实现器件的批量低成本制备。(比如:基于丝网印刷高效,稳定的钙钛矿及薄膜太阳能电池,具有生物兼容性,可穿戴的柔性电子设备)

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