报告摘要: 随着化石燃料的不断枯竭和环境问题的日益恶化，为实现人类的可持续发展，人们逐步致力于研究开发环境友好、可再生的新能源。然而，太阳能、风能等新能源有其固有的不连续性，因此需要高效的储能设备把产生的电能储存起来以备使用。双电层电容器 (electrical double layer capacitor, EDLC)，又称超级电容器(supercapacitor)，因其具有功率密度高、循环寿命长、工作温度宽、对环境友好等优点，受到越来越多的重视。作为一种新型的绿色储能装置，超级电容器的储能机理不同于传统的电容器或电池：当超级电容器的电极板上施加一定电压时，电解质中的离子就会移向并积累在电极表面上而形成双电层 (EDL)。由于电能储存在只有纳米级厚度的双电层中，因而超级电容器的性能分析和优化设计依赖于对其内双电层(即微纳尺度下的流动与界面现象) 的深入研究。迄今为止，由于碳材料的高比表面积、多孔性、良好的导电性、电化学稳定性等优点，其已成为超级电容器开发中使用最为广泛的电极材料，如活性炭、碳纳米管(carbon nanotubes，CNTs)、碳洋葱 (onion-like carbons，OLCs)、石墨烯等。因具有极好的热稳定性，极低的挥发性，不可燃、不氧化、不爆炸、低毒性等优点，离子液体 (ionic liquids , ILs) 已成为储能装置中备受关注的一种新型绿色电解质；尤其是相对于溶剂电解质较低的电位窗宽，离子液体可以承受更高的工作电压( > 4 V)，有利于超级电容器能量密度的提高。我们借助于分子动力学(molecular dynamics，MD) 模拟方法，通过研究离子液体电解质和具有不同拓扑结构的电极表面间的界面与传输现象，获知其分子层面上的微观信息，分析其结构形成原理，探索其微观结构和宏观电容特性之间的内在关联机制，从而给新型超级电容器的开发与设计提供新思路、新方案。

报告人简介:冯光博士分别于2002和2005年在华中科技大学获得学士和硕士学位；于2010年在美国Clemson大学获博士学位。随后加入Vanderbilt大学和美国能源部下辖的FIRST能源前沿研究中心，先后作为博士后和研究助理教授开展有关超级电容器方面的研究工作。在入选湖北省第三批“百人计划”后，于2013年底加入华中科技大学能源与动力工程学院煤燃烧国家重点实验室。现主要从事有关即微纳尺度下的流动与界面现象方面的研究 (如超级电容器、离子液体、水处理、碳捕捉以及纳米给药系统)。已撰写书目3章 (一作2章)；发表Nano Letters、ACS Nano等SCI期刊论文27篇 (一作或通讯作者21篇)；为JACS、Nanoscale等十多种学术期刊审稿人。          

Date&Time: October 18, 2014(Saturday), 10:30 – 11:30 a.m.
Location: 606 Conference Room