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[专家学者] 华侨大学材料学院吴季怀

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发表于 2017-10-4 08:43:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
吴季怀华侨大学教授。长期从事新型材料和化学领域研究,在新型太阳能电池材料和器件、光催化纳米插层材料、超吸水材料、纳米功能材料、色心晶体材料和激光等领域取得突出的研究成果。1998年至1999年留学日本东北大学。先后主持国家863项目1项,国家重点科技项目1项,国家自然科学基金重大研究计划项目2项,国家自然科学基金重点项目1项,国家自然科学基金项目8项,教育部科研项目3项,福建省重大专题、重大、重点、国际合作、科学基金等10余项科研项目。在Chem Rev、Adv Mater、J Am Chem Soc、Energy Environ Sci、Adv Energy Mater、Adv Funct Mater、Nano Energy等国际学术刊物上发表被SCI收录360多篇,其中ESI高被引论文14篇,被SCI引用8000多次,H-因子44,发表《材料科学基础》、《高吸水保水材料》二书。申请发明专利27件,已授权17件。科研成果获省部级科学技术奖一等奖1项、二等奖5项,2014年、2015年入选Elsevier中国高被引学者榜单。培养博士生获国家优秀博士学位论文提名奖2次、福建省优秀博士学位论文一等奖3次。教学成果获福建省教学成果特等奖2项,一等奖2项,三等奖1项。获“国务院特殊津贴专家”、“全国优秀科技工作者”、“福建省科技创新领军人才”、“福建省优秀专家”、“福建省教学名师”、国际晶体生长学会“青年科学家奖”、“全国优秀青年化学奖”、“福建省劳动模范”、“全国‘五一’劳动奖章”等荣誉。现为国际电气和电子工程师学会(IEEE)高级会员、国际电化学学会会员、福建省高等教育学会副理事长、福建省留学生同学会副会长、福建省化学学会副理事长、中国岩石矿物地球化学学会矿物物理结构专业委员会副理事长、中国硅酸盐学会工艺岩石学分会副理事长,担任《Scientific Reports》、《人工晶体学报》、《矿物学报》编委。


吴季怀
Jihuai WU (J. H. WU)
博士生导师,教授,理学博士
华侨大学副校长
华侨大学材料物理化学化研究所所长
通讯地址:福建省泉州市华侨大学,362021
电话:0595-22693899(O),传真:0595-22692229(O)
电子邮件:jhwu@hqu.edu.cn
个人简历
■ 华侨大学博士生导师(2004--) ◆ 华侨大学副校长、党委常委(2004--)
■ 福州大学理学博士(1999) ◆ 华侨大学校长助理(2002-2004)
■ 日本东北大学客座教授(1998--) ◆ 华侨大学材料学院院长(2000-2002)
■ 华侨大学教授(1998--) ◆ 华侨大学材料物理化学研究所所长(1996--)
■ 华侨大学副教授(1994)
■ 福州大学理学硕士(1988)
课题组主页链接http://person.hqu.edu.cn/wjh/wjh/

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发表于 2019-3-30 10:12:05 | 显示全部楼层

吴季怀教授课题组与北京大学朱瑞研究员课题组在钙钛矿太阳能电池领域展开合作,采用联硼辅助表面缺陷调控策略取得了重要研究进展,相关成果以题为“Diboron-Assisted Interfacial Defect Control Strategy for Highly Efficient Planar Perovskite Solar Cells”发表在国际权威期刊《先进材料》(Advanced Materials, 影响因子: 21.950)杂志上,这已经是吴季怀教授课题组第三次在该顶级学术期刊上发表论文。

钙钛矿太阳能电池

钙钛矿太阳能电池

能源是人类文明发展的重要推动力。随着人类社会的不断发展,对能源的需求量越来越大,然而传统化石能源正面临着枯竭的风险。开发可再生、环境友好型新能源势在必行。在各种可再生新能源中,太阳能具有清洁无污染、地理范围广阔等优点。太阳能电池利用光生伏特效应将太阳光直接转化为电能,受到来自学术界和工业界的广泛关注和研究。

近年来,钙钛矿太阳能电池迅速成为新型光伏技术领域的“新星”,目前报道的最高效率已达到商业化单晶硅太阳能电池的效率水平,表现出极大的优势和应用潜力。在钙钛矿太阳能电池中,钙钛矿吸光层的深能级缺陷常导致严重的载流子非辐射复合损失。尤其是在钙钛矿层与空穴传输层界面处,残留的有机胺盐,加大了非辐射复合的比例,从而影响钙钛矿太阳能电池的性能。联硼化合物作为一种常见的有机小分子,可以与钙钛矿表面残留的“甲脒碘”反应生成易挥发物,经加热可得到表面“清洁”的钙钛矿薄膜。因此,利用联硼辅助表面缺陷调控策略,去除钙钛矿表面残留“甲脒碘”,调控表面缺陷密度,从而减少非辐射复合,增强钙钛矿与空穴传输层间载流子的提取能力,最终获得超过21 %光电转换效率。该研究为钙钛矿太阳电池的界面缺陷调控及器件效率提升开辟了一条新的途径。

研究工作的第一作者为我校2017届博士研究生涂用广,现为北京大学博雅博士后研究员。该工作得到了国家自然科学基金项目(61722501, 91733301, 91433203, 61377025 and U1705256)、科技部973项目(2015CB932203)和中国博士后科学基金项目(2017M620519)的资助。


论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201805085


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发表于 2020-3-9 16:30:56 | 显示全部楼层
基于亚纳米多孔电极和离子液体的高性能超级电容器研究
批准号        51972123       
学科分类        无机非金属能量存储材料 ( E021002 )
项目负责人        吴季怀       
依托单位        华侨大学
资助金额        60.00万元       
项目类别        面上项目       
研究期限        2020 年 01 月 01 日 至2023 年 12 月 31 日

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发表于 2020-5-1 17:55:26 | 显示全部楼层
吴季怀教授课题组在《Research》(科学研究)期刊上发表了重要研究成果:High-Performance and Hysteresis-Free Perovskite Solar Cells Based on Rare-Earth-Doped SnO2 Mesoporous Scaffold(基于稀土离子掺杂自组装SnO2介孔电子传输层的无迟滞高效率钙钛矿太阳能电池,DOI: 10.34133/2019/4049793)。该论文的通讯作者为我校材料学院吴季怀教授,第一作者为我校材料学院2017级博士研究生郭琪瑶,华侨大学为该论文的第一通讯单位。
      《Research》(科学研究)由中国科协和美国科学促进会共同打造,于2018年正式创刊,是《Science》自创建以来第一本进行海外合作的期刊(Science Partner Journal,SPJ)。
        作为新一代太阳能电池,钙钛矿太阳能电池(PSCs)以其优越的性能引起学术界产业界的高度关注。其光电转换效率(PCE)从2009年刚出现时的3.8%到目前的超过25%,发展速度超过任何一种太阳能电池。SnO2作为一种常见的电子传输材料,电子迁移率较高、对紫外光不敏感、能级结构与钙钛矿材料匹配,是一种很有希望的电子传输材料。然而目前使用SnO2的钙钛矿电池的光电转换效率不高,特别是对于介多孔结构的钙钛矿太阳电池,其最高效率为17%左右。

稀土离子

稀土离子
图1(a) 电池能及排列 (b) J-V曲线图 (c) 电池横截面SEM图 (d) 电池器件结构示意图以及SnO2纳米团簇示意图
       在这项工作中,通过水热法成功合成出高比表面积钇离子(Y)掺杂的单分散SnO2纳米团簇,并将其成功应用到PSC介孔ETL中。纳米团簇的引入以及后续稀土离子的掺杂促进了钙钛矿晶体致密以及垂直分布的生长,助力电子传输层/钙钛矿层更好的界面接触。一系列光电化学表征还表明,稀土离子掺杂剂可优化能级排列,降低电荷载流子的传输阻力并显著钝化电池内部缺陷。结果表明,经过3% Y离子优化的PSC表现出20.63%的PCE,高于之前基于介孔SnO2结构PSC的效率报道,没有滞后现象,与空白组平面SnO2的器件相比,PCE提高了19.87%。此外,实验器件还显示出卓越的全光谱光照稳定性,证明稀土离子掺杂是提高SnO2基PSC光伏性能以及稳定性的高效、低成本的新颖策略。
       该研究项目得到了国家自然科学基金和华侨大学研究生创新基金的支持
       文章链接:https://spj.sciencemag.org/research/2019/4049793

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发表于 2020-12-3 21:25:49 | 显示全部楼层
吴季怀教授主持的“染料敏化二氧化钛纳米晶太阳能电池的应用基础研究”项目荣获2019福建科学技术奖自然科学奖一等奖。该成果在国家自然科学基金海峡联合基金重点项目和国家863项目支持下,聚焦染料敏化太阳电池开发应用的关键技术要素:效率、成本、稳定性,围绕核心科学问题:载流子产生、迁移、收集,以电解质、对电极、光阳极为对象,开展材料与器件的组成结构、合成组装、性能效能系统关系研究。研究结果系统解决了染料敏化太阳能电池的基础性关键性科学问题,具有显著创新性、先进性和良好开发应用前景。
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发表于 2021-4-26 17:18:37 | 显示全部楼层
2021年4月22日,爱思唯尔(Elsevier)正式发布2020年“中国高被引学者(Highly Cited Chinese Researchers)”榜单,我院吴季怀教授入选“化学”领域榜单。这是吴季怀教授从2014年以来连续第七次入选中国高被引学者榜单。
吴季怀教授一直从事化学和新材料领域的前沿研究。至今,他已在国际权威学术期刊Chem Rev、Chem Soc Rev、Adv Mater、JACS等发表SCI论文500多篇,被SCI引用超过17000次,发表论文的H-因子达到62。
爱思唯尔 “中国高被引学者”榜单以全球权威的引文与索引数据库Scopus作为中国学者科研成果的统计来源,采用上海软科教育信息咨询有限公司开发的方法,分析中国学者的科研成果表现。“中国高被引学者”榜单自2015年由爱思唯尔首发,至2021年已是第7次发布,受到国内外众多媒体和学者的高度关注。据统计,本次共有全国共有4023位学者入榜,来自373个机构,涵盖10个教育部学科领域,84个教育部一级学科,其中入选“化学”领域“中国高被引学者”共计358位。

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发表于 2021-10-24 18:42:46 | 显示全部楼层
近日,我院环境友好功能材料教育部工程研究中心吴季怀课题组在ACS Energy Letters上发表重要研究成果:Efficient and Stable 2D@3D/2D Perovskite Solar Cells Based on Dual Optimization of Grain Boundary and Interface(DOI:10.1021/acsenergylett.1c01649)。ACS Energy Letters是美国化学学会(ACS)下的顶级期刊,2020年影响因子为23.101。
        钙钛矿凭借其结构优势在太阳能电池、发光二极管、激光器、光电探测器等领域大放异彩。钙钛矿太阳能电池(PSCs)作为其应用领域内的重要分支,更是得到高校和企业的青睐。从2009年发展至今,PSCs的效率已经取得了长足的突破,获得了25.5%的认证效率。但是,稳定性一直困扰着PSCs的商业化进展。基于PSCs的不稳定性,吴季怀教授团队在三维(3D)钙钛矿晶界和界面上引入了二维(2D)钙钛矿,形成的2D@3D/2D钙钛矿阻碍了水汽的侵入、抑制了钙钛矿黑相(α-FAPbI3)的相变,最终制备的PSCs获得了令人满意的稳定性。另外,该方法还降低了缺陷密度、消除了残余应力、改善了电荷转移,促使光电转换效率显著提升。
       该研究工作在吴季怀教授和兰章教授的指导下完成,材料科学与工程学院2019级博士生李国栋为第一作者。研究得到国家自然科学基金-海峡联合基金重点项目(U1705256)和国家自然科学基金项目(51972123、21771066)的资助。
       论文链接:https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c01649


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发表于 2022-1-14 17:26:03 | 显示全部楼层
日前,福建省人民政府公布《福建省人民政府关于2019年度省科学技术奖励的决定》,奖励2019年度科技成果192项。我校共有11项成果获省科学技术奖,作为第一完成单位7项,其中一等奖1项、二等奖4项、三等奖2项;作为合作单位4项,其中一等奖1项、二等奖2项、三等奖1项。
         我院吴季怀教授主持的“染料敏化二氧化钛纳米晶太阳能电池的应用基础研究”项目荣获自然科学奖一等奖。该成果在国家自然科学基金海峡联合基金重点项目和国家863项目支持下,聚焦染料敏化太阳电池开发应用的关键技术要素:效率、成本、稳定性,围绕核心科学问题:载流子产生、迁移、收集,以电解质、对电极、光阳极为对象,开展材料与器件的组成结构、合成组装、性能效能系统关系研究。研究结果系统解决了染料敏化太阳能电池的基础性关键性科学问题,具有显著创新性、先进性和良好开发应用前景。



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