柔性凝膠熱電池(GTC)提供了一種安全、簡(jiǎn)便、可擴(kuò)展的直接熱能到電能轉(zhuǎn)換方法。鑒于其連續(xù)的工作模式和對(duì)動(dòng)態(tài)人機(jī)界面的適應(yīng)性,GTC在自供電可穿戴電子領(lǐng)域中顯示出巨大的應(yīng)用潛力,特別是在快速擴(kuò)展的全球物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的背景下。然而,為了使GTC在實(shí)際應(yīng)用中切實(shí)可行,它們應(yīng)該同時(shí)表現(xiàn)出(1)高熱功率(Si)和離子電導(dǎo)率,以實(shí)現(xiàn)高輸出功率密度;(2)抗凍和抗干燥性,以適應(yīng)各種操作環(huán)境,以及(3)優(yōu)異的機(jī)械韌性,以支持柔性可穿戴設(shè)備長(zhǎng)期服役。通常情況下,高Si是通過(guò)誘導(dǎo)氧化還原離子熱敏結(jié)晶以形成高的濃度梯度來(lái)實(shí)現(xiàn)的,機(jī)械強(qiáng)度是通過(guò)增加聚合物鏈的交聯(lián)密度或引入額外的交聯(lián)位點(diǎn)來(lái)提高的。然而,這些方法往往阻礙了活性離子的輸運(yùn)而損害有效離子電導(dǎo)率,從而限制高功率密度。此外,傳統(tǒng)的凝膠電解質(zhì)對(duì)各種操作環(huán)境的適應(yīng)性較差,在干燥和冰凍溫度等極端條件下面臨挑戰(zhàn)。
圖1 TGTC的設(shè)計(jì)原則及工作機(jī)制
圖2 TGTC的熱電性能評(píng)估
圖3 TGTC熱功率和離子電導(dǎo)率協(xié)同增強(qiáng)機(jī)理
圖4 TGTC抗干燥防凍性能評(píng)估
圖5 TGTC的機(jī)械性能和柔性評(píng)估
圖6 熱電池樣機(jī)的組裝與應(yīng)用
原文鏈接:https://doi.org/10.1002/adma.20242021
課題組介紹與招聘
課題組負(fù)責(zé)人:
陳立鋒,國(guó)家“四青人才”、中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)教授;合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家研究中心和中國(guó)科學(xué)院材料力學(xué)行為和設(shè)計(jì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室雙聘研究員,主要從事納米材料的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、宏量制備及其能量存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)換(新型二次電池、超級(jí)電容、柔性?xún)?chǔ)能器件、電/光催化)機(jī)制研究,在Science、Adv. Mater.、Angew. Chem. Int. Ed.、Energy Environ. Sci.等國(guó)際著名期刊上發(fā)表學(xué)術(shù)論文50余篇,總論文他引9000余次,研究工作被國(guó)內(nèi)外同行高度評(píng)價(jià);曾獲Nano Research Top Papers Award、JSPS Postdoctoral Fellowship、安徽省品學(xué)兼優(yōu)畢業(yè)生等獎(jiǎng)項(xiàng);主持了國(guó)家自然科學(xué)基金委海外優(yōu)青、面上、聯(lián)合基金培育項(xiàng)目以及國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃子課題,作為骨干成員參與了中國(guó)工程院戰(zhàn)略研究與咨詢(xún)項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金委重點(diǎn)項(xiàng)目等;參與編寫(xiě)專(zhuān)著2部,受邀擔(dān)任國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊Nano Research、Chinese Chemical Letters和International Journal of Extreme Manufacturing青年編委;Acta Physico-Chimica Sinica期刊中“碳材料與電化學(xué)儲(chǔ)能”專(zhuān)刊客座編輯;Adv. Mater.、Energy Environ. Sci.、Adv. Energy Mater.、Nano Energy、Coord. Chem. Rev.等國(guó)際期刊特邀審稿人;國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目評(píng)審專(zhuān)家;科技部重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目評(píng)審專(zhuān)家;國(guó)家高層次人才特殊支持計(jì)劃評(píng)審專(zhuān)家;安徽省科技項(xiàng)目評(píng)審專(zhuān)家;安徽省正高職稱(chēng)評(píng)審專(zhuān)家。
課題組主頁(yè):https://faculty.ustc.edu.cn/chenlifeng/zh_CN/index.htm
本課題組長(zhǎng)期招聘若干名博士后和特任副研究員,歡迎有品學(xué)兼優(yōu)、熱愛(ài)科研、勤奮努力、勇于創(chuàng)新的博士加入!
應(yīng)聘條件:
(1)基本素質(zhì):品學(xué)兼優(yōu)、身心健康、科研執(zhí)行力強(qiáng)、追求高質(zhì)量研究論文、具有良好的團(tuán)隊(duì)合作精神。
(2)專(zhuān)業(yè)要求:已獲或即將獲得化學(xué)、材料、高分子、物理、能源等相關(guān)學(xué)科的博士學(xué)位,或近期內(nèi)能順利完成博士論文答辯,在高分子材料、碳材料、二次電池、集成器件、傳感、電/光催化、柔性/彈性器件等相關(guān)領(lǐng)域發(fā)表高水平研究論文1篇及以上,良好地掌握本領(lǐng)域基礎(chǔ)知識(shí)和前沿研究方向。
(3)年齡要求:博士后博士畢業(yè)不超過(guò)3年;特任副研究員不超過(guò)35歲。
合作方向:
(1)無(wú)機(jī)納米材料的設(shè)計(jì)、制備及其應(yīng)用;
(2)無(wú)機(jī)/天然高分子組裝材料的設(shè)計(jì)、制備及其應(yīng)用;
(3)無(wú)機(jī)-有機(jī)納米組裝材料在電化學(xué)能量存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)換(二次電池、能量集成器件、柔性/彈性電子器件)中應(yīng)用及其反應(yīng)動(dòng)力學(xué)機(jī)理研究;
福利待遇:
(1)特任副研究員薪資面談;
(2)博士后年薪20-50萬(wàn)元;
(3)本課題組還將根據(jù)研究貢獻(xiàn)、論文發(fā)表、基金項(xiàng)目等給予可觀的獎(jiǎng)勵(lì)。
保險(xiǎn):學(xué)校為博士后/特任副研究員辦理社會(huì)保險(xiǎn)(基本養(yǎng)老保險(xiǎn)、失業(yè)保險(xiǎn)、基本醫(yī)療保險(xiǎn)及醫(yī)療救助保險(xiǎn)、工傷保險(xiǎn)、生育保險(xiǎn))和住房公積金。
住房保障:學(xué)校提供校內(nèi)周轉(zhuǎn)房(兩室?guī)准揖撸,若在校外租房,學(xué)校提供統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的租房補(bǔ)貼。
項(xiàng)目申請(qǐng):鼓勵(lì)作為負(fù)責(zé)人申請(qǐng)各類(lèi)博士后科學(xué)基金、國(guó)家自然科學(xué)基金及省、市各級(jí)課題。
發(fā)展前景:
(1)在站期間支持申請(qǐng)博士后國(guó)際聯(lián)合培養(yǎng)計(jì)劃,出站后支持推薦到國(guó)外(京都大學(xué)、南洋理工大學(xué)、新加坡國(guó)立大學(xué)、日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所、日本國(guó)立物質(zhì)材料研究所、伍倫貢大學(xué)、昆士蘭大學(xué)、馬里蘭大學(xué)、佐治亞理工學(xué)院等)知名高校/科研機(jī)構(gòu)知名團(tuán)隊(duì)繼續(xù)深造。
(2)推薦工作成績(jī)突出者申報(bào)中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)或其他科研機(jī)構(gòu)長(zhǎng)聘教職。
工作條件:
科研經(jīng)費(fèi)和空間充裕,擁有一流的公共科研平臺(tái)、良好的工作環(huán)境。
聯(lián)系方式:
請(qǐng)將詳細(xì)的個(gè)人簡(jiǎn)歷(包括前期主要研究基礎(chǔ),代表論文清單等)、代表文章、未來(lái)研究興趣(以郵件正文)、1-2位推薦人姓名及聯(lián)系方式(以郵件正文)發(fā)送到陳老師的電子郵箱chenlf@ustc.edu.cn ,郵件標(biāo)題注明:應(yīng)聘職位+研究方向+本人姓名。
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