Nano and Interfacial Catalysis Group Headed by Prof.Dr.Xinhe Bao

Forum for Basic Studies on Energy (V)
2015-09-21 17:47:02

谢 毅 教授/中国科学院院士
中国科学技术大学化学与材料科学学院

1988年毕业于厦门大学化学系获学士学位,1996年在中国科学技术大学获博士学位后留校任教,1998年获国家杰出青年基金后晋升为正教授,2000年入选长江特聘教授;2004~2009年作为学术带头人主持基金委创新群体基金,2009~2013年作为首席科学家主持科技部重大研究计划项目。分别以第一和第二完成人获得国家自然科学二等奖2次(2001和2012),还获国际理论与应用化学联合会(IUPAC)化学化工杰出女性奖(2013)、发展中国家科学院(TWAS)化学奖(2014)和L'Oréal-UNESCO Awards for Women in Science(2015), 中国青年
科学家奖(2002)、中国青年女科学家奖(2006)等重要个人奖。现任Inorganic Chemistry Frontiers副主编。目前研究方向为:基于电、声调制的无机功能固体的设计与性能。

摘要:当今社会,日渐枯竭的传统化石能源带来了前所未有的能源危机,实现能量之间的高效转化,如光/电-化学能转化和热电转化,是缓解能源危机的一个有效手段。这些重要能量转化过程的关键科学问题都是如何调制固体中电子、声子结构、及其输运行为的调控和协同调控。无机功能固体是最重要的能源转换的载体,因此如何在晶体结构设计的基础上调节固体材料中的能带结构及微结构来改善电子、声子在晶体中的输运行为,进而实现电学、热学行为的调控以及电热输运行为的协同调控,是固体化学最重要的研究领域之一,也是获得高效能源转换功能材料和器件的关键途径。本报告将阐述本课题组近年来在包含一维原子链,二维原子面和超晶格等低维材料体系中,利用各种结构扭曲、空位、掺杂、杂化及复合结构、相变、电荷转移等手段,实现载流子浓度、能带结构、声子散射及电声耦合等调制,进而实现高效光/电-化学能或热电转化。这些工作预示了传统能带工程与物质本身的特征结构(一维原子链、多空位和超晶格等)以及内在行为(相变、自旋和二维电子气等)相结合将实现基于电子跃迁、电子传递、声子散射和电热输运协同调控的提高能量转化效率的新途径。

Introduction