研究方向名称：新能源材料与器件

本方向学术队伍

结构

教授人数

副教授人数

中级人数

博士学位

硕士学位

1

1

2

4

0

1、目前，本方向人员所做工作的主要内容、优势特色和可能取得的突破

本方向主要研究内容有：（1）锂离子电池正极材料的制备技术。针对Li-Ni-Mn-Co-O三元材料的化学共沉法制备工艺中产生的氨态氮废水难以处理难题和传统固相法合成材料的综合性能欠佳问题，开发低污染甚至无污染的化学液相法与固相法相结合的新型制备技术，解决三元材料的规模化生产技术瓶颈。针对LiFePO₄材料开发过程中电导率改善与材料的能量密度与加工性能难以兼顾的问题，开展技术攻关。开展具有高能量密度的Li₂MSiO₄（M＝Fe、Ni、Mn、Co）正极材料的制备技术基础，为下一代正极材料的开发进行技术贮备；（2）锂离子电池负极材料的制备。主要针对天然石墨材料易与锂离子电池电解液反应的现象，对天然石墨负极材料进行包覆改性，并将其应用领域由小型锂离子电池拓展到动力型锂离子电池；开展高能量密度的纳米CuO、纳米Fe₂O₃、纳米Co₃O₄等纳米氧化物负极材料的基础研究；（3）锂离子电池非水电解液的制备技术。主要研究应用于动力型锂离子的高温电解液、超低温电解液和高电压电解液；（4）超级电容器用电极材料的制备。开展纳米多孔碳电极材料和炭微球的制备、改性及电化学性能研究，金属氧化物/炭微球复合超级电容器电极材料的制备技术和表面改性活性炭电极材料的制备技术研究；（5）动力型锂离子电池的制备技术。开展动力型锂离子电池的电极材料加工工艺，正极材料、负极材料和电解液的兼容性，电池模块的组装及性能评价研究；（6）非对称超级电容器的制备技术。开展非对称型超级电容器的设计、制作技术与性能评价研究。

本方向的优势特色：本方向突出电池与电容器的设计、制备工艺、电化学性能评价与安全性评价等研究，结合湖南省特别是娄底市能源材料与器件的共性关键材料技术，开展产学研合作，服务企业，推动本地传统行业的技术创新和产业链延伸，开拓能源材料类新材料产业的蓬勃发展，形成了一定的比较优势的特色。

本方向可能取得的主要突破：实现改性天然石墨材料规模化生产，解决三元材料与LiFePO4材料规模化生产的技术瓶颈，显著改善动力型锂离子电池的安全性，在超级电容器用纳米多孔碳负极材料和其他电极材料的应用基础研究方面形成一批高档次科研成果。成功开发出具有高的比电容和高能量密度的高比表面积多孔碳微球以及复合碳微球，为超级电容器提供一种新型的电极材料，推动我国高功率超级电容器的实用化和发展。

2、学术带头人学术水平简介（代表性成果、承担科研项目等）

郭军：男，1964年生。理学博士，教授，开云（中国）校长，硕士研究生导师，湖南师范大学、湖南科技大学兼职硕士研究生指导教师。为娄底市科协兼职副主席，湖南省化学化工学会、湖南省省情研究会常务理事，教育部本科教学工作水平评估专家。主要从事层柱状无机材料、有机-无机杂化材料、锂离子电池正极材料的研制与性能研究工作。

先后作为第一参与人参加了两项国家自然科学基金课题的研究工作，主持湖南省科技厅高新技术重点课题1项，主持与主要参与包括湖南省自然科学基金、湖南省科技厅科研计划课题、湖南省教育厅科技计划课题、娄底市科技计划重点项目等在内的十余项省级科研课题的研究工作。在国内外各类学术刊物上发表研究论文80余篇，其中包括在Catalysis Letters、J.C.S.Faraday Trans.、Transition Metal Chemistry、Polyhedron、Journal of Catalysis、ChineseChemicalLetters、Trans. Nonferrous Met. Soc. China、化学学报、高等学校化学学报、无机化学学报、物理化学学报、应用化学、石油化工、化学研究与应用、化学物理学报、有色金属学报、电源技术、分析测试学报等国内外权威专业学报上发表研究论文50余篇（其中被SCI、EI收录30余篇）。此外，主持与参与湖南省教育厅教学研究与改革课题、湖南省教育科学规划重点课题6项，在教育评论，高教发展与评估、高教探索、江苏高教、教育与职业等杂志上发表教学改革与研究论文近30篇。先后主持获得湖南省高等教育教学成果二等奖3项，三等奖1项。

研究方向名称：功能无机材料

本方向学术队伍结构

教授人数

副教授人数

中级人数

博士学位

硕士学位

1

0

4

2

3

1、目前，本方向人员所做工作的主要内容、优势特色和可能取得的突破

本方向主要研究内容有：（1）以纳米粉体材料（特别是电子陶瓷粉体材料）、纳米复合功能材料（特别是锂离子电池负极材料）的制备方法与应用为研究内容，从纳米材料的合成机理入手，利用X-射线衍射仪、红外光谱仪、激光粒度仪、综合热分析仪、扫描电镜、透射电镜等现代先进的测试方法与手段对其形成机理、显微结构、物相、电化学性能等方面进行分析研究，为制备出高性能的纳米粉体材料（主要包括纳米钛酸锂粉体材料、锆钛酸钡基电子陶瓷粉体材料等）提供理论和应用基础。（2）以近红外LD泵浦下激发中红外的新型稀土掺杂掺碲酸盐玻璃、碲酸盐玻璃光纤制备工艺、中红外光纤激光器研制以及新型光通信材料的制备为主要研究内容，系统研究基质玻璃组份、稀土离子掺杂浓度和除水工艺等因素对玻璃的物化性能影响，稀土离子发光机理和能量转换机制，旨在为具有自主知识产权的中红外光纤激光器的今后实用化和最终产业化做技术准备。（3）高性能钛铝基金属玻璃材料的制备、结构与性能测试及表征。以自然界分布较广的铝和钛等轻金属为原料，通过添加不同的其他元素，制备出兼具金属和玻璃双重性能的新型材料，并从物理上去研究这些金属玻璃的制备工艺、成分配比对金属的玻璃形成能力、力学性能和耐腐蚀性能的影响，为进一步开发钛铝基非晶态合金提供实验和理论支持。（4）选用具有高熔点、高强度、高硬度的硼化物和碳化物（如TiB₂、ZrB₂、B₄C等），与SiC复合制备出高性能的复相陶瓷。通过优化材料的配方组成、工艺条件等因素，改善和提高SiC结构陶瓷材料的力学性能、热学性能等相关性能，运用现代测试分析技术建立SiC基结构陶瓷材料的组成—结构—性能的内在联系，揭示其强韧化机理。

本方向的优势特色：本方向重点研究无机功能粉体材料、光通信材料与中红外光纤激光器、晶体材料、高性能结构陶瓷材料的制备技术。研究领域涉及无机材料的结构设计、合成制备、性能测试及表征等方面。结合湖南省以及娄底市高新技术产业发展需要，开展产学研合作，推动湖南省特别是娄底市相关行业的技术创新，服务企业，形成一定的优势特色。

本方向可能取得的主要突破：（1）纳米钛酸锂粉体及其改性复合粉体的合成新方法及关键制备技术；（2）锆钛酸钡基电子陶瓷粉体材料及其它无铅电子陶瓷粉体材料的制备反应机理、合成新方法与关键制备技术；（3）中红外光纤激光器的研制、稀土离子掺杂光纤放大器的研制、玻璃中稀土离子发光机理和能量转换机制；（4）高性能钛铝基金属玻璃材料的制备新方法与理论探索；（5）高性能SiC基复相陶瓷的研制及其强韧化机理分析。

2、学术带头人学术水平简介（代表性成果、承担科研项目等）

彭秧锡：男，1964年出生，教授，博士，现任开云（中国）教务处处长，硕士生导师。科研方向主要集中在纳米粉体功能材料以及锂离子电池负极材料的研究，先后在《Chinese Journal of chemistry》（SCI）、《硅酸盐学报》(EI)、《人工晶体学报》(EI)、《材料科学与工艺》(EI)、《功能材料》（EI）等刊物上发表科研论文43篇，其中被SCI、EI收录论文12篇。申报中国发明专利5项（已获授权1项，公开4项）。主持完成湖南省自然科学基金1项、湖南省科技计划项目2项、湖南省教育厅青年基金项目1项、娄底市科技计划项目3项，获得学院教学成果二等奖1项。