华中科技大学材料学院材料科学与技术系韩建涛教授

dengshan

韩建涛   JiantaoHan
职称职务： 教授、博士生导师
电话：15717174565
电邮：jthan@hust.edu.cn
地址：武汉市珞喻路1037号华中科技大学材料科学与工程学院先进制造大楼西楼B307


基本信息
韩建涛，男，华中科技大学教授，博士生导师。中组部“青年##计划”入选者。回国前曾在UT Austin，Los Alamos National Lab和美国Pellion科技公司长期从事锂离子电池的研发工作，目前工作主要开发低成本高能量密度镁离子电池。


科研成果
多年从事新能源材料研发，完成多项国家级科研项目，创新成果如下：
1. 开发了新型锂离子电池负极材料 LixTiNb2O7，该材料具有比容量高和倍率特性好等特点，而且在相对金属锂1.0-2.5V范围工作无SEI膜的形成，对解决了锂离子电池安全性和高倍率性能等关键问题的提供了新的实验基础；
2. 发展了一类具有反钙钛矿结构的新型锂离子电池固态电解质（Li3OCl，Li3OBr， Li3-xOCl1-x），该成果对解决锂离子电池固态电解质离子导电率低、稳定性差、电化学窗口小、生产成本高等问题具有重要意义；
3. 开发了双层结构KxV2O5，有机杂化TMA-MnO2等多种新型电极材料。新型的双层钾钒氧化物和有机杂化层状二氧化锰是理想的镁离子电池体系。
多年从事新能源材料研发的经验，完成了多项美国国家级科研项目，完成了国家自然科学基金1项，已申请美国发明专利1，发表论文20多篇，其中包括J. Am. Chem. Soc., Advanced. Mater.，ACS NANO, Chem. Mater. 等。美国化学会J. Am. Chem. Soc.杂志封面论文1篇， Nature Chemistry（IF 12.4）学术热点加以报道；发表中外论文已获引用超过1000次。


主要经历
2014年6月－ ：教授，博导，华中科技大学
2012年9月－2014年5月：Senior Scientist, 美国 Pellion Techologies　　　  
2010年9月－2012年9月：Research Scientist, 美国 Los Alamos National laboratory
2007年8月－2010年9月：博士后，美国The University of Texas at Austin
2004年9月－2007年7月：博士，复旦大学


研究方向
1.  二次镁离子储能电池及有机电解液
2.  超级电容器
3.  低维碳材料SP2 C缺陷化学与化学功能化 。

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华科韩建涛教授Adv. Energy Mater.: 高性能超级电容器活性材料MOFs衍生蜂巢状Co9S8@C

在赝电容电极材料中，钴化合物一直是研究的热点。特别是，Co9S8被认为是最具吸引力的电极材料之一，因为它具有较高的理论比容量(0-0.45 V工作电压范围内为5449 F·g-1)和合适的电导率，可以在不牺牲混合超级电容器(HSC)的功率密度的前提下提高其能量密度。
金属有机框架(MOF)是一类结晶多孔材料，通过金属离子/簇和有序配体与有序开放孔道的组装形成，该特殊结构使得MOF可作为模板来构筑高度有序的纳米结构。有机配体可以热解转化为碳骨架，其继承了MOF前驱体的结构优点，例如高比表面积、多孔性、较大的孔体积以及有序的孔道。此外，碳基质可以有效地分散活性金属化合物纳米颗粒。

近日，华中科技大学韩建涛教授、孙世雄博士等以金属有机框架(MOFs)衍生的钴硫化物/3D蜂巢状多孔碳复合材料作为高性能超级电容器电极材料，电流密度为1 A·g-1时其容量高达约1887 F·g-1，并在Adv. Energy Mater.上发表了题为“Metal-Organic Framework Derived Honeycomb Co9S8@C Composites for High-Performance Supercapacitors”的研究论文。由Co9S8纳米颗粒松散附着在蜂巢状结构的碳骨架上构成的Co9S8@C复合材料，具有丰富的表面积和高导电性，从而改善了Co9S8电极材料界面上的法拉第过程，并增加了参与氧化还原反应的Co9S8活性位点，表现出优异的电化学性能。因此，使用Co9S8@C与活性炭作为对电极组成的非对称混合超级电容器在1000 W·kg-1的功率密度下表现出58 Wh·kg-1的高能量密度。即使在17200 W·kg-1的超高功率密度下，其能量密度仍保持在约38 Wh·kg-1。混合超级电容器还表现出良好的循环稳定性，在电流密度为5 A·g-1的10000次连续循环后，容量保持率约为90%。该工作为使用MOF作为牺牲模板合成金属硫化物以实现高效电化学能量存储提出了一种实用方法。