杨勇副教授在《Journal of Chemical Education》发表SCI教学研究论文

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近日，我院青年教师杨勇副教授的教研论文“Design and Construction of Crosslinked PEO with the Integration of Helical Polyurethane as an Advanced All-Solid-State Polymer Electrolyte for Lithium Batteries”发表于《Journal of Chemical Education》。该期刊是国际化学界权威性和影响力突出的教育类杂志之一，创刊于1924年，隶属于美国化学学会。据统计，近20年中国大陆学者每年在该期刊平均发文量不足3篇。
       2019年诺贝尔化学奖授予了John B. Goodenough, M. Stanley Whittingham和Akira Yoshino三位科学家，以表彰他们在锂电池理论和应用研究方面所作出的巨大贡献。锂离子电池已是当今国际社会公认的理想化学储能装置，具有工作电压高、比能量高、循环寿命长、无记忆效应、自放电率低等优点。然而，常规锂离子电池均采用液态有机化合物作为锂离子在正、负电极间的传输介质，在运输和携带过程中容易造成电解液泄露，在过充或某些意外情况下，也易发生短路、燃烧、爆炸等问题，严重影响电池的可靠性。高分子固态电解质的使用可以简化电池制备工艺，提升能量密度，抑制金属枝晶的生长，提高长期循环稳定性和安全性，此外，也能为可折叠柔性电子器件的开发提供基础，被誉为获取能源领域“圣杯”之匙。材料学科学生的培养，在了解材料学发展历史，掌握材料学研究基本理论和基础方法的基础上，应当对于当前材料学科发展的前沿具备一定认识，扩大知识面，拓宽视野。

固态电解质及其固态电池示意图

      论文提出将当前储能领域研究十分热门的固态电解质引入本专业教学，基于固态电解质的研发经验、材料课程教学和指导大学生科研训练计划项目的探索，向学生介绍当前固态电解质的发展现状和存在问题，切实做到跟踪学科前沿发展动态。为激发学生兴趣和积极性，采用聚氧化乙烯基固态电解质为范例进行电池组装，通过电解质膜的制备、电化学和电池性能评价锻炼学生动手能力，巩固材料学科已有基础，拓展电化学专业知识和实验技能。同时，采用对比式教学法，以课题组前期研究成果手性聚氨酯对聚氧化乙烯基固态电解质进行修饰改性，通过“构效关系”分析，理解改性固态电解质的性能提升机制，将科学研究与实验教学相结合，让学生体会固态电解质乃至材料科学的研发思路和过程，从而引导学生对科学研究或创造发明产生浓厚兴趣。
      论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.jchemed.0c00182


       文章来源：南京理工大学
       杨勇，工学博士，南京大学博士后，主要从事光催化材料、储能电池、功能高分子材料等方面的研究和技术开发工作。中国化学会会员，江苏省化学化工学会会员。南京理工大学青年教师讲课竞赛二等奖获得者。Applied Catalysis B: Environmental、Chemical Engineering Journal、Langmuir等国际知名SCI期刊审稿人。主持的项目包括国家自然科学青年基金（51303083）、江苏省自然科学青年基金（BK20130759）、江苏省自然科学基金面上项目（BK20191293）、中国博士后科学基金面上项目（2017m621708）、中央高校基本科研业务费专项资金项目（30917011310）、重点实验室开放基金、工信部自主科研专项以及若干企业横向课题。先后在Applied Catalysis B: Environmental，Electrochimica Acta，Polymer，ChemPlusChem等国际期刊杂志上发表研究论文近30篇，ESI “Highly cited paper”论文1篇，申请国家发明专利12件（5件已授权）。