為應(yīng)對全球能源危機(jī)和生態(tài)環(huán)境污染的嚴(yán)峻挑戰(zhàn),、賦能綠水青山和達(dá)成碳中和目標(biāo),，能源是主戰(zhàn)場，電力是主力軍,，電化學(xué)能源是其重要載體。其中,，電極材料決定著電化學(xué)能源的服役性能與成本效益,，目前以金屬化合物、貴金屬等非有機(jī)材料為主,，其未來面臨能量受限,、資源枯竭、成本高,、回收難等挑戰(zhàn),。以有機(jī)聚合物為電極材料兼具資源豐富、結(jié)構(gòu)可調(diào),、理論容量高,、成本低、易回收,、可再生等優(yōu)點(diǎn),，但仍存在導(dǎo)電性差、實(shí)際容量小,、輸出電壓低,、穩(wěn)定性差等問題，難以滿足器件高能量,、大功率,、長循環(huán)的應(yīng)用要求。近年來,，我?；膶W(xué)院楊應(yīng)奎教授團(tuán)隊(duì)針對上述問題展開系統(tǒng)研究，在聚合物基能源材料領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展,。

團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新成果主要包括三方面：一,、本征型聚合物電極材料：通過調(diào)節(jié)活性中心（Mater. Today 2021, 50, 170; 影響因子IF 26.9）和鏈結(jié)構(gòu)（Energy Environ. Mater. 2022, DOI: 10.1002/eem2.12275; IF 13.4），結(jié)合Clar芳香理論（J. Mater. Chem. A 2021, 9, 20985; IF 14.5）調(diào)制電子效應(yīng)（Nano Energy 2020, 70, 104525; IF 19.1）,，調(diào)控拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)（Renew.Sustain. Energy Rev. 2021, 147, 111247; IF 16.8）和聚集結(jié)構(gòu)（ACS Nano 2020, 14, 14675; IF 18.0）,，協(xié)同提高正極電壓、反應(yīng)活性和能量密度,，并闡述了本征結(jié)構(gòu)與性能之間的構(gòu)效關(guān)系（Adv. Sci. 2022, 9, 2103798; IF 17.5）,。二、復(fù)合型聚合物電極材料：通過原位聚合方法提高碳納米相的分散性,、相容性和載荷轉(zhuǎn)移能力（J. Mater. Chem. A 2022, 10, 5918）,，提出了“原位反應(yīng)成核”誘發(fā)形成核殼異質(zhì)結(jié)（J. Mater. Chem. A 2021, 9, 6962）、納米雜化串晶（J. Mater. Chem. A 2021, 9, 10652）和三明治夾芯結(jié)構(gòu)（Energy Environ. Mater. 2022, DOI: 10.1002/eem2.12399）,，構(gòu)建三維電子/離子傳導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)（Chem. Eng. J. 2022, 449, 137858;IF 16.7）,，充分暴露活性位點(diǎn)（J. Mater. Chem. A 2020, 8, 5882），調(diào)諧儲能機(jī)制（Chem. Eng. J. 2020, 401, 126031）,，繼而提高電極導(dǎo)電性,、實(shí)際容量和循環(huán)性能。三,、聚合物衍生納米結(jié)構(gòu)：通過空間限域聚合,、軟模板反應(yīng)調(diào)控納米結(jié)構(gòu)和表/界面載荷輸運(yùn)能力（Energy Environ. Sci. 2020,13, 1743; IF 39.7），調(diào)制電子結(jié)構(gòu)提高能量轉(zhuǎn)換效率（Angew. Chem. Int. Ed. 2020,59, 1611; IF 16.8）,，結(jié)合化學(xué)摻雜與金屬單原子負(fù)載提高反應(yīng)活性（Adv. Funct. Mater. 2021, 31, 2009197; IF 19.9）,，協(xié)力多元分級復(fù)合結(jié)構(gòu)提高電池能量密度和服役穩(wěn)定性（J. Mater. Chem. A 2021,9, 13001），為發(fā)展高性能,、低成本的納米結(jié)構(gòu)能源材料提供了新路徑和新觀點(diǎn),。

TOP期刊封面亮點(diǎn)論文。化材學(xué)院供圖

據(jù)悉,，楊應(yīng)奎教授于2016年入職我校以來,，帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)獲批國家基金7項(xiàng)，并入選湖北省創(chuàng)新群體,；以通訊作者在TOP期刊上發(fā)表SCI論文42篇,，包括IF>10論文30篇、封面論文11篇,，產(chǎn)生了較大的學(xué)術(shù)影響力,。此外，聯(lián)合廣東企業(yè)創(chuàng)建石墨烯研發(fā)中心,，組建了佛山“藍(lán)海人才計(jì)劃”創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì),，新獲發(fā)明專利授權(quán)16項(xiàng)，完成技術(shù)轉(zhuǎn)化3項(xiàng),；依托團(tuán)隊(duì)技術(shù)創(chuàng)立公司入選國家高新技術(shù)企業(yè),，開發(fā)了導(dǎo)電漿料、熱管理膜,、光伏漿料和表面處理劑等系列新產(chǎn)品,，產(chǎn)生了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。