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新材料技术,高分子材料

针对车载氢能源的难题，开展纳米结构镁基合金复合材料储氢研究，特别开展了Mg 纳米线的储氢性能研究。 MgH2（***% H2）是理想的轻质储氢材料之一，但其缓慢的吸放氢动力学和相对高的操作温度，限制了它的发展。为了改善镁基材料的储氢性能，通过气相传输的方法制备了不同形貌的Mg 纳米线。

改变载气流速、传输温度和沉积基底，可以控制 Mg 纳米 线的长度和直径。测试结果显示，Mg 纳米线降低了脱附能垒，改善了热力学和动力学性能。实验结果显示，直径为 30-50nm 的Mg 纳米线具有良好的可逆储放氢性能。

南开大学材料学科ESI排名位于全球前1‰。论文篇均被引频次、CNCI以及总被引次数等衡量科研质量的指标数据均居世界前列。基础研究方面，“配位聚合物构筑与结构性能调控”获2014年国家自然科学二等奖，“面向能源转化与存储的有机和碳纳米材料研究”获2018年国家自然科学二等奖（排名第三）；“固体催化剂结构缺陷调控方法和机理研究”获2019年国家自然科学二等奖（排名第四）；“多电子反应材料与新型二次电池的构筑”获2015年天津市自然科学二等奖；“基于无机-有机杂化的配位空间的构筑与性能研究”获2018年天津市自然科学特等奖；“多级孔材料的自组装构筑及其性能研究”获2018年天津市自然科学三等奖；“太赫兹微纳结构材料与功能器件”获2021年天津市自然科学二等奖（排名第七）。应用研究方面，“高比能动力电池用高镍氧化物材料关键技术研究和应用”获2021年天津市科技进步一等奖（排名第四）；“高性能锂离子动力电池用三元正极材料的关键技术及产业化应用”获2019年天津市科技进步二等奖（排名第七），并有多项研究成果实现技术转让/转化，还与中石化、中石油、国隆化工、天津包钢稀土研究院、中国电子科技集团公司等