南开大学王鸿教授等人从多孔性、杂原子掺杂效应、晶体形貌及其应用等方面综述了近年来聚合物衍生功能高分子复合材料的研究进展。首先，总结和讨论合成方法，包括硬模板和软模板方法，以及使用聚合物控制孔隙和/或杂原子的直接合成策略，其次，我们总结了杂原子掺杂对高性能聚合物的热稳定性、电子和光学性质以及表面化学的影响。具体地，讨论了杂原子掺杂效应，包括单一类型的杂原子掺杂和两种或两种以上杂原子进入碳网的共掺杂。考虑到高聚物的形态在其应用光谱中的重要意义，提出了合适的聚合物前体的选择和精确调控高聚物形态的策略。最后，提出了如何通过使用聚合物来预先定义高聚物的结构，以实现其在当前能源产生/转化和环境修复领域的潜在应用。相关研究以“Polymer-Derived Heteroatom-Doped Porous Carbon Materials”为题目，发表在Chem. Rev.上。（DOI: 10.1021/acs.chemrev.0c00080）

2018自然科学基金项目-类单晶结构多孔碳基薄膜的可控制备及其电催化二氧化碳转化研究
批准号        21875119        学科分类        ( )
负责人        王鸿        职称                单位名称        南开大学
资助金额        68万元        项目类别        面上项目        起止年月        2019年01月01日 至 2022年12月31日

告题目: 氮掺杂微（纳）多孔碳膜: 大规模制备及其电催化应用
报告人：王鸿 研究员（南开大学）
报告时间：2018年5月8日（星期二）上午9:30
报告地点：苏州大学独墅湖校区907号楼1549室


报告摘要：
碳基材料在能源转化领域具有广阔的应用前景。目前，有关碳基催化剂的研究仍处于调控粉末状碳材料的微结构和组分阶段。而在实际的电催化应用过程中，往往需在所制备的碳基粉末催化剂中加入聚合物粘合剂（如Nafion 和PVDF），再压制成一定形状的薄膜。然而，聚合物粘合剂的引入会对碳基催化剂的结构和性能造成显著的不利影响。此次报告将围绕这一科学问题和技术挑战，介绍一类新颖的基于聚离子液体的氮掺杂多孔碳膜，这类功能材料的孔径和性能可通过聚离子液体的结构和分子量精准调控。结合聚离子液体的独特性质和制备方法的优势，这一类多孔碳膜非常容易功能化。功能化的多孔碳膜在能源转化领域，例如CO2/N2转化，具有广阔的应用前景。


报告人简介：
2013年博士毕业于复旦大学先进材料实验室。 2013-2017，先后在香港科技大学、阿卜杜拉国王科技大学、德国马普胶体与界面研究所、加拿大多伦多大学做访问学者和博士后研究。2017-至今，南开大学化学学院，特聘研究员，博士生导师。
近10年来，主要围绕聚离子液体功能材料展开研究，在纳米凝胶、固体电解质、多孔碳膜等方面开展了一系列研究工作，取得了一系列创新性的研究成果。在Nat. Commun., J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Adv. Mater., ACS Nano, Chem. Commun.,等国际著名杂志发表论文30余篇，相关工作数十次被国内外同行专家在Chem. Rev.、Chem. Soc. Rev.、Angew. Chem. Int. Ed.和Adv. Mater.等国际核心杂志的综述文章中予以介绍和评述，多次被国外科技媒体如Nature Middle East专题报道。申请国际专利2项，授权中国专利5项。所创建的高性能聚酯制备方法已成功的应用于工业生产，取得显著经济效益和社会效益。