北科大新闻网9月1日电(通讯员 石渠)8月30日,新材料技术大讲堂第7讲专题报告在学校学术报告厅举行。澳大利亚科学院院士、澳大利亚工程院院士、欧洲人文与自然科学院院士、香港理工大学讲座教授王连洲主讲。

王连洲作讲座
太阳能作为最具潜力的可再生能源之一,其高效转化与存储是当前能源科技的核心挑战。讲座中,王连洲介绍了其团队关于太阳能向化学能转换的研究工作,指出光催化分解水产氢技术的低转化效率是关键难题。通过对Li⁺嵌入TiO₂、BiVO₄氧空位调控等低成本金属氧化物半导体的分析,系统阐述了高效半导体催化剂材料设计的优化路径,协同提升光吸收、电荷传输与表面催化过程,从而构建高效稳定的光电极体系。
王连洲重点讲解了钙钛矿太阳能电池稳定性和毒性的问题。针对稳定性问题,他讲述了通过引入保护层以提升材料耐湿耐热性能,以及通过钙钛矿尺寸工程抑制相分离现象;提出了一种新型胶体表面配体工程策略,用以设计具有可调控组分和尺寸的杂化钙钛矿量子点。这些量子点作为量子点太阳能电池的构建单元,实现了破纪录的光电转换效率并展现出卓越的长期运行稳定性。他表示,将钙钛矿量子点与金属有机框架(MOF)材料复合形成的新型复合材料,可实现超过10,000小时的超稳定光致发光特性。针对毒性问题,他介绍了通过用锡替代钙钛矿材料中有毒的铅,成功制备出认证效率达16.7%的无铅钙钛矿太阳能电池。
王连洲最后指出,正极材料是提升锂离子电池能量密度、降低成本和实现可持续发展的关键,并介绍了目前的研究聚焦于开发高性能锰基正极材料,通过表面原子级涂层和界面化学重构有效抑制锰溶解与氧析出,能显著提升循环稳定性。

颁发纪念牌
讲座后,新材料技术研究院院长秦明礼为王连洲院士颁发大讲堂纪念牌,并合影留念。
(摄影:新材料技术研究院)
(责编:付云笛、薛浪)