天津理工大学新能源材料与低碳技术研究院刘喜正

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刘喜正，天津理工大学副教授。先后主持中央军委项目、国家自然科学基金、天津市自然科学、天津市“131”人才工程、重点实验室开放基金等项目。目前发表SCI论文60余篇，部分论文被选为封面文章，所发表论文被引用1700余次，H-指数22。


刘喜正 副教授
2006 本科，吉林化工学院
2010 硕士，东北师范大学
2014 博士，日本筑波大学
2014 博士后，日本产业技术综合研究所
2015 副教授，天津理工大学
2017 天津市青年科技优秀人才
2017 天津市特聘教授（青年学者）
2017 天津市中青年骨干创新人才培养计划
电话：+86-22-60215388
邮箱：xzliu@tjut.edu.cn


研究兴趣:
非常规环境下二次电池关键材料与电化学机理，锂/钠离子电池，锂-空气电池关键材料，多孔合金电极材料，新型二次电池的设计与改性。


承担项目与发表论文:
先后主持中央军委项目、国家自然科学基金、天津市自然科学、天津市“131”人才工程、重点实验室开放基金等项目。目前发表SCI论文60余篇，部分论文被选为封面文章，所发表论文被引用1700余次，H-指数22。


代表性论文:
1、Lei, XF;Liu, XZ*; Ma, WQ; Cao, Z; Wang, YG*; Ding, Y* “Flexible Li-air battery in ambient air with an in-situ formed gel electrolyte”,Angew. Chem. Int. Ed.2018, 57:16131-16135.
2、Liu, XZ.;Zhang, RE.; Yu, W; Yang YJ; Wang, ZF; Zhang, C;Bando, Y; Golberg, D; Wang, X*; Ding, Y*.“Three-dimensional electrode with conductive Cu framework for stable and fast Li-ion storage”,Energy Storage Mater.2018, 11: 83-90.
3、Ma, WQ;Liu, XZ;Li, C; Yin, HM; Xi, W; Liu, RR; He, G; Zhao, X; Luo, J*; Ding, Y*. “Rechargeable Al-CO2batteries for reversible utilization of CO2”,Adv. Mater.2018,30: 1801152.
4、Yang, YJ.;Liu, XZ.*;Zhu, ZN.; Zhong, YT.; Bando, Y; Golberg, D; Yao, JN.;Wang, X*.“The role of geometric sites in 2D materials for energy storage”,Joule. 2018, 2, 6: 1075-1094.
5、Yang, YJ.;Liu, XZ*; Dai, ZH.; Yuan, FY.; Bando, Y; Golberg, D*.; Wang, X*.”In situ electrochemistry of rechargeable battery materials: status report and perspectives”,Adv. Mater.2017, 29: 1606922.

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天津理工大学刘喜正副教授所在团队聚焦于这一领域，在Na-SO2电池开发方面取得新的进展。在Na-SO2电池中，除了金属-气体电池普遍存在的正极催化效率偏低与气体/产物与活性位点接触不充分等问题以外，SO2气体具有较强酸性，在气体电池中容易通过电解液扩散到金属负极并对其造成严重腐蚀，严重损害电池寿命。针对以上具体问题，设计了具有三维多孔结构的Ru纳米颗粒负载的石墨烯基电极材料，结合乙二胺添加的醚基电解液与金属钠负极构筑Na-SO2电池。其中电极材料中三维多孔结构促进反应气体、电极与电解液的界面接触，提升SO2在电极表面的吸附性能与快速转化能力；电解液中乙二胺添加剂能够与电解液中酸性SO2气体一定程度上络合，从而促进其他电解液中的溶解并提升电极表面浓度，此外乙二胺能够显著降低电解液中SO2对碱金属负极的腐蚀。所开发的电池能够稳定循环1600小时以上。电池充放电机理研究表明，放电过程中SO2在电极表面还原生成Na2S2O4，而充电过程发生分解反应并重新生成SO2气体，从而实现了其可逆的固定与释放。该研究工作所开发的Na-SO2电池，为SO2气体固定与新型电池开发提供了新的思路。 相关论文发表在Advanced Functional Materials (DOI:10.1002/adfm.202002120)，相关工作得到国家重点研发计划，国家杰出青年基金，国家自然基金-河南省联合基金重点项目，天津市自然基金面上项目以及天津市新材料重大专项支持。