仪器信息网讯 2017年11月1日，由仪器信息网主办的首届“新材料技术专题网络研讨会(iCAM 2017)暨仪器信息网材料周”正式开幕。本届网络会议为期三天(11月1日-3日)，分设新能源材料、纳米材料、新材料在多领域的研究进展与应用三个主题会场，邀请到20余位新材料研发、技术专家、厂商技术研究人员进行报告并与参会者进行在线互动沟通。截止目前为止，本次会议报名人数已突破1000人次。

　　作为我国七大战略新兴产业和中国制造2025重点发展的十大领域之一，新材料是整个制造业转型升级的产业基础，发展新材料产业是我国经济高速发展转向高质量发展的新动能。本次网络会议旨在通过网络会议的形式，针对材料科学领域的热点议题和高端技术，为材料技术科研工作者提供学术及技术交流平台，促进新材料的研究与应用水平的发展。

　　首届新材料技术网络会议主题会场安排：

　　iCAM 2017首日(11月1日)，新能源材料研究进展与应用会场顺利进行。10位新材料技术研发、应用专家及厂商技术专家分享了新能源材料在新技术与应用方面的精彩报告。以下为报告内容简要，以飨读者。

　　新能源材料研究进展与应用会场

　　由于钾在地壳中的储量丰富、分布广、易获取，钾离子电池被视为极具潜力的新一代储能技术。但由于钾离子尺寸较大、动力学性能差等，造成较差的倍率性能。针对这一问题许运华团队设计了多种纳米结构碳负极材料，且设计的钾离子的石墨烯阳极，经测定获得了优异的电化学性能及循环能力，尤其是倍率性能得到很大提升。这对钾离子电池的发展提供了有意义的参考。

　　现场回答在线听众部分提问问题如下：

　　目前，我国能源形势严峻的根本原因在于能源效率地下，我国每吨标准煤的产出效率仅相当于日本的10.3%、美国的28.6%。热电材料是一类通过材料内部载流子运动来实现热能和电能直接相互转换的绿色环保型功能材料，其主要特点是对环境无污染和能源利用多样性，有望为缓解人类所面临能源危机和环境污染问题提供有益的途径。热电材料性能由热电优值评价，其定义为ZT = (S2σ/κ)T，优值越大，材料热电性能越好。吴立明在报告首先从塞贝克效应、帕尔贴效应、汤姆孙效应三个景点现象讲解了热电材料的基本原理。接着介绍了常用热电材料及性能提升的两个策略，最后对热电材料近年来的发展和应用进行了系统介绍。

　　锂电池的应用领域十分广泛，其产业链从上游原材料，中游电池材料到下游动力电池生产厂家都需要采用合适的检测手段进行元素组成分析和杂志的控制，这些因素决定了产品的性能、品质和价格。而碳酸锂在整个锂电池上游原料中是至关重要的。冯文坤首先以511ICP-OES垂直矩管+CCI冷锥尾焰去除技术为例，介绍了碳酸锂中杂质元素的分析过程及详细前处理解决方案。接着讲到在锂电池行业中，普遍认为钠离子会占据锂离子的位置，钠离子的存在降低材料的克容量，因此不管是三元前驱体还是电池级碳酸锂，电解液等都要严格控制钠含量。因此，在整个锂电产业链中，材料中钠含量是一个关键指标。

　　部分在线网友提问问题如下：

　　杨凯在报告中，首先介绍了锂电池电极的加工工艺，表明电池浆料对电池电池性能有重要影响。接着结合马尔文在电池浆料特性表征方面的整体解决方案，介绍了相关的表征技术，包括表征颗粒大小及分布的激光衍射测量技术、表征颗粒大小和形态的自动成像技术、表征流变特性的旋转流变测量技术等。最后讲解了颗粒与流变测量技术在电池领域的应用，包括电池酱料配方、制备，及电极涂布工艺等。

　　部分现场互动问题：

　　陈建首先分享了自己20多年的科研历程的心得，强调了坚持与努力对于科研工作的重要性。接着介绍了其团队近来研究工作进展，首先利用扫探针显微技术、拉曼光谱技术和光电子能谱技术等各种表面分析测试技术的新方法，实现了对半导体材料表面、器件界面的结构与光电性质进行原位、实时的测量，为界面调控提供了有效的分析手段;其次发展了基于表面增强拉曼散射技术的纳米局域热点温度检测方法，研究光电催化反应机理的原位光谱学分析方法;最后利用X射线光电子能谱与氩离子刻蚀联合技术明确了聚合物太阳能电池形成界面偶极子的机理和微观过程，揭示了钙钛矿太阳能电池钙钛矿薄膜形成的内在机制。

    部分在线网友互动问题：

　　基于二维石墨烯平台，陈成猛团队研究并理解了炭材料的表面化学与宏观组装等共性问题，并建立其余应用的构建关系，为石墨烯的批量制备与应用奠定了理论基础。同时，面向超级电容的应用需求，开发石墨烯和电容炭规模化可控生产技术，形成期间组装与应用示范。实现关键点击材料的自主化，从源头促进了性能提升和行业的进步。

　　部分在线网友互动问题：

　　拉曼光谱检测技术具有高性能、易于使用、分析快捷、高灵敏度、升级扩展简单、设备维护成本低等特点。王志芳首先介绍了拉曼光谱在分析过程中可以给出的信息，如鉴定、区分、对比、原位监测化学反应过程等。接着结合雷尼绍拉曼光谱技术，介绍了该技术在石墨烯研究中的应用优势，表征案例包括石墨烯层数测定、缺陷测定、边缘结构测定、电学性能等。最后，介绍了雷尼绍的拉曼新技术——Livetrack实时聚焦追踪技术，该技术具有能给出成像区域Z方向表面轮廓、动态体系能保持聚焦状态、适用于形貌复杂样品成像等。

　　部分在线网友提问：

　　目前商业化的超级电容器主要是基于活性炭材料的双电层电容器，仍然存在比能量密度低、成本偏高等问题。而基于金属氧化物赝电容的水系超级电容器具有成本低廉、理论比电容高等优势。夏晖在报告中介绍了如何利用非对称结构设计，以氧化铁材料为负极，氧化锰材料为正极，构建具有高能量密度和高功率密度的2.6V水系超级电容器。

　　部分网友在线提问：

　　XPS的发展史可以追溯到1887年Hertz发现光电效应，之后，1970年，VG公司的首台商业化XPS仪器面世。王珍介绍到，赛默飞的XPS具有40多年的发展历史，目前产品就是在最初的VG公司基础上发展而来的(约1994年赛默飞收购VG公司)。2009年至今，其新增用户平均占有率达到76%。接着，王珍介绍了XPS在锂电负极材料石墨/石墨烯方面的技术及应用，包括识别不同碳材料、石墨烯面内分布研究、鉴别石墨烯层数等。尤其在石墨烯化学态及分布研究方面，XPS拥有其独到的优势。

　　网友部分提问：

　　过渡金属氮化物(TMNs，如TiN、VN、MoN、Mo2N、NbN、Nb4N5等) 是一类具有开发潜力的优异电化学储能材料，兼具高导电性、高密度和高比电容的特征，有望成为高体积容量和能量密度的储能电极材料，应用于高比能超级电容器和储能电池。霍开富团队利用过渡金属氮化物纳米材料构筑高比能、高功率的柔性全固态超级电容器，锂-硫电池和高性能电催化剂(HER，OER)等方面的研究工作。

    网友部分提问：