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杜高辉 教授

2017/06/02  点击:[]

 杜高辉,男,1974年生,理学博士,博士生导师、陕西科技大学特聘教授,陕西省第九批“百人计划”全职百人入选者。2003年毕业于中国科学院物理研究所,获理学博士学位;2003 - 2007年期间先后在比利时安特卫普大学、美国亚利桑那州立大学、佛罗里达国际大学进行博士后研究。主要从事纳米电池能源材料、电催化(氧还原、电解水等)、纳米复合结构的设计与可控合成、原位透射电子显微镜学分析等的研究。其中锂(钠)离子电池电极材料电化学行为的原位透射电镜研究方面的工作有自己的研究特色,取得了系列原创性研究成果,近年来在ACS Nano, Nano Energy, ACS Appl. Mater. & Interfaces和J. Power Sources等学术期刊上发表SCI学术论文100余篇,他引2500多次。近五年承担国家自然科学基金项目2项,省级项目2项,2011年入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”。相关研究成果获国家自然科学二等奖(Z-102-2-01,排名第三)一项,山西省自然科学奖二等奖一项,浙江省自然科学奖二等奖一项。目前为许并社教授团队“材料超微结构表征”研究方向负责人。每年招收博士、硕士研究生3-4名,热烈欢迎材料、物理、化学相关专业的硕士毕业生和本科毕业生加入团队。

研究方向:

1.先进电化学储能材料与器件的研究,包括锂(钠)离子电池、锂硫电池、金属空气电池、全固态电池、超级电容器、电催化(氧还原、电解水等)等关键电极材料的设计、合成及储能机制等方面的研究。

2.利用原位TEM的方法对电极材料的电化学反应过程进行实时、动态、原子水平级观察,揭示电极材料的电化学反应机理,建立微观结构和宏观电化学性能之间的关系。

3.原位(球差校正透射电子显微镜)分析方法研究材料在各种环境下原子·分子运动变化行为。

联系方式:E-mail: dugaohui@sust.edu.cn;电话:13646796561

完成/承担的科研项目:

[1]金属氧化物纳米结构储锂反应行为与机理的原位透射电镜研究,国家自然科学基金面上项目(11574273),86.4万,2016.01-2019.12(项目负责人)

[2]锰基锂离子电池负极材料的储锂机理与性能改进,浙江省自然科学基金(Y16B030003),10万,2016.01-2018.12(项目负责人)

[3]填充型碳纳米管复合材料的结构-物性关系:TEM-SPM原位研究,国家自然科学基金青年基金(10904129),23万,2010.01-2012.12(项目负责人)

[4]教育部新世纪优秀人才支持计划(NCET-11-1081),50万,教育部资助,2012.1-2014.12(项目负责人)

[5]基于碳纳米管的高性能电磁波吸收材料的研发,浙江省科技厅面上科研项目(2009C31068),15万,2009.01-2010.12(项目负责人)

[6]单根碳纳米管的场发射和电子输运性原位研究,浙江省自然科学基金(Y4090594),8万,2010.01-2011.12 (项目负责人)

[7]磷酸铁锂正极材料改性研究,与企业合作横向项目,10万,2011.1-2011.12 (项目负责人)

获奖情况:

[1]国家自然科学奖,二等奖(排名第三)定量电子显微学方法与氧化钛纳米结构研究,2010

[2]浙江省自然科学奖,二等奖(排名第一),能量储存/转化功能纳米结构的制备与特性研究,2017年;

[3]山西省自然科学奖,二等奖(排名第二),石墨烯类炭基新型能源材料的构效关系,2016年;

[2]杜高辉,第十七次全国电化学大会优秀论文奖,2013年。

代表性论文:

[1]Q. M. Su,G. H. Du*, J. Zhang, Y. J. Zhong, B. S. Xu, Y. H. Yang, S. Neupane, K. Kadel, W. Z. Li*, In Situ Transmission Electron Microscopy Investigation of the Electrochemical Lithiation-Delithiation of Individual Co9S8/Co-Filled Carbon Nanotubes,ACS Nano2013,7, 11379-11387;

[2]Q. M. Su, D. Xie, J. Zhang,G. H. Du*, B. S. Xu, In Situ Transmission Electron Microscopy Observation of the Conversion Mechanism of Fe2O3/Graphene Anode during Lithiation-Delithiation Processes,ACS Nano2013,7, 9115-9121;

[3]Q. M. Su,G. H. Du*, J. Zhang, Y. J. Zhong, B. S. Xu, Y. H. Yang, S. Neupane, W. Z. Li*, In Situ Transmission Electron Microscopy Observation of Electrochemical Sodiation of Individual Co9S8-Filled Carbon Nanotubes,ACS Nano2014,8, 3620-3627;

[4]Q. M. Su, J. Zhang, Y. S. Wu,G. H. Du*, Revealing the electrochemical conversion mechanism of porous Co3O4 nanoplates in lithium ion battery by in situ transmission electron microscopy,Nano Energy2014,9, 264-272;

[5]J. Xie, F. F. Tu, Q. M. Su,G. H. Du*, S. C. Zhang, T. J. Zhu, G. S. Cao, X. B. Zhao, In situ TEM characterization of single PbSe/reduced-graphene-oxide nanosheet and the correlation with its electrochemical lithium storage performance,Nano Energy2014,5, 122-131;

[6]Qingmei Su, Libing Yao, Jun Zhang,Gaohui Du*, and Bingshe Xu. In Situ Transmission Electron Microscopy Observation of the Lithiation–Delithiation Conversion Behavior of CuO/Graphene Anode,ACS Appl . Mater. Inter.2015, 7 (41), pp 23062–23068.;

[7]Q. M. Su, J. Xie, J. Zhang, Y. J. Zhong,G. H. Du*, B. S. Xu, In Situ Transmission Electron Microscopy Observation of Electrochemical Behavior of CoS2in Lithium-Ion Battery,ACS Appl . Mater. Inter.2014,6, 3016-3022;

[8]J. Zhang, Z. M. Dong, X. L. Wang, X. Y. Zhao, J. P. Tu, Q. M. Su,G. H. Du*, Sulfur nanocrystals anchored graphene composite with highly improved electrochemical performance for lithium-sulfur batteries,J. Power Sources2014,270, 1-8.

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