王惠西北大学化学与材料科学学院二级教授，博士生导师
王惠，西北大学化学与材料科学学院二级教授，博士生导师，近五年来主要从事物理无机、新能源与光电功能材料的科研工作，作为项目负责人，主持承担的项目主要有科技部国家高技术研究发展863计划重大项目、科技部国际科技交流与合作专项、863计划专项、973计划前期专项、科技部科技型中小企业技术创新基金、国家自然科学基金国际合作研究项目、国家自然科学基金等基金项目、教育部留学回国人员启动基金、教育部博士点基金、陕西省重大科技创新项目、陕西省科技攻关项目、陕西省自然科学基金、西安产业技术创新计划-技术转移促进工程、陕西省教育厅重大产业化培育基金（01ZC04、陕西省教育厅专项、西安应用材料创新基金项目等基金项目20余项20余项。授权国家发明专利15项，以第一作者或通讯联系人在ACSNano, J. Mater. Chem. A, Applied Catalysis B: Environmental, J. Power Sources, Nano Research, Chemical Engineering Journal和 Chemistry-A European Journal等国外top期刊发表SCI收录论文140余篇。译著、编著3部。指导博、硕士研究生100多名。获得了 “2017中国石墨烯创新创业大赛一等奖”、“陕西省优秀留学回国人员”、“西北大学优秀教师奖获得者”等荣誉。
王惠教授主要的研究领域涉主要有石墨烯的制备、石墨烯在改性锂/钠离子电池电极材料、石墨烯改性太阳能电池前电极银粉、银浆料的产业化、石墨烯改性防腐涂料、石墨烯改性润滑脂的研究应用。
演讲题目：多维结构的金属磷化物@碳@石墨烯复合材料的制备及其锂/钠离子电池性能研究
内容摘要
近年来，过渡金属磷化物作为可充电锂/钠电池负极材料引起了研究者们的广泛关注，主要是因为过渡金属磷化物具有高的理论比容量、低的嵌锂电位以及良好的电化学稳定性[1-3]。在各类过渡金属磷化物中，CoP因其来源广泛、成本低廉以及低的工作电位而成为可替代石墨的潜在负极材料。但其依然存在以下两方面的问题：(1)在反复的充放电过程中，CoP与Li/Na的反应不可避免地会引起严重的体积膨胀，使得电极材料粉化甚至与集流体失去接触，最终导致电池容量在循环过程中的快速衰减；(2) CoP的导电性较差，离子或电子电导率较低，使得电化学反应可逆性降低过快。由此看来，有必要向CoP中引入其他高导电性的材料，来有效抑制其体积膨胀和颗粒团聚或是阻碍其与电解液直接接触从而达到克服CoP单独用作负极材料缺点的目的。二维石墨烯由于具有优良的热稳定性、超强的电导性、较大的比表面积以及出色的机械灵活性而引起人们的关注。虽然石墨烯片层结构在改善纳米材料导电性、颗粒团聚问题方面极其有效，但在克服材料体积膨胀和阻碍其与电解液直接接触方面起的作用还是非常有限。近年来，在球形碳的应用领域所提出的碳包覆概念，不仅有效地缓解活性材料与Li/Na反应时的体积效用，更能全面的阻止其与电解液直接接触。还有一种策略就是将纳米材料与碳纤维进行复合，因为碳纤维可与纳米材料发生协同变形以确保结构的完整性。鉴于此，我们成功的制备了多级结构金属磷化钴@碳@石墨烯复合材料。这种三维网状结构可以缓解脱嵌锂/钠过程中的体积膨胀，还可为Li+/Na+的嵌入提供更多的活性位点。基于以上优点，该纳米复合材料作为储锂/钠负极材料时，均表现了高的比容量、良好的循环性以及倍率性能。
Fig. 1. Schematic illustration and cycle performance of CoP@DC@GR hybrid nanofibers.
参考文献
[1] W. Luo, F. Shen, C. Bommier, H. Zhu, X. Ji, L. Hu, Acc. Chem. Res., 49 (2016) 231.
[2] Y. P. Zhou, W. P. Sun, X. H. Rui, Y. Zhou, W. J. Ng, Q. Y. Yan, E. Fong, Nano Energy, 21(2016) 71.
[3] C. Wu, P. Kopold, P. A. van Aken, J. Maier, Y. Yu, Advanced Materials, 29 (2017) 1604015
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