纳米科技在能源、环保和纺织领域的应用

武汉光电论坛第144期主讲人

崔屹　美国斯坦福大学材料科学与工程系终身教授。1998年在中国科学技术大学获理学学士学位，2002年在美国哈佛大学获博士学位，2003—2005年在美国加州大学伯克利分校从事博士后研究，2005年加入斯坦福大学材料科学与工程系，2010年获得终身教职。崔教授主要从事纳米材料在能源、光伏、拓扑绝缘材料、生物和环境领域的研究工作。发表论文400多篇，其中Science 8篇，Nature 2篇，Nature子刊73篇，Science子刊6篇，被引用超过12万次，h因子164，授权国际专利40余件。在2014年美国汤森路透（Thomson Reuters）集团在线公布的全球材料科学领域“高被引科学家（Highly-Cited Researchers）”名单中排名第一，被誉为“世界最具影响力的科学头脑”。他是美国材料学会（Materials Research Society）会士、美国电化学会（Electrochemical Society）会士、英国皇家化学学会（Royal Society of Chemistry）会士，世界知名科学期刊《纳米快报》（Nano Letters）副主编，美国湾区太阳能光伏联盟（Bay Area Photovoltaics Consortium）主任，以及美国电池500联盟（Battery 500 Consortium）主任。他创立了Amprius公司、4C Air公司和EEnovate Technology公司。获得过一系列国际重要奖项或基金，包括2017年度布拉瓦尼克青年科学家奖、2015年MRS Kavli Distinguished Lectureship in Nanoscience和Resonate Award for Sustainability、2014年纳米能源奖、2014年布拉瓦尼克国家奖入围奖、2013年IUPCA（国际理论化学与应用化学联合会）新材料及合成杰出奖、2011年哈佛大学威尔逊奖、2010年斯隆研究基金、2008年KAUST研究奖、2008年ONR年轻发明家奖、2007年MDV创新奖等，并在2004年入选“世界顶尖100名青年发明家”。

第144期

Applications of Nanotechnology in Energy，Environment and Textiles

Keywords：applications of nanotechnology，lithium ion batteries，anti-haze filtration materials，nano-polymer fiber fabric(www.xing528.com)

崔　屹

21世纪以来，纳米技术的迅猛发展影响和变革了大量应用领域，极大地推动了科学技术的发展和人类文明的进步。纳米科学技术被认为是本世纪非常重要的、将对人类的生存和发展产生显著影响的科技领域。同时，进入21世纪，能源和环境问题日益凸显，已成为目前人类面临的两大全球化艰巨问题。人类既要发展能源技术、增加能源获取途径，也要避免引起环境污染。我们提出将纳米技术广泛应用在能源和环境的相关领域，通过多样化的纳米化的精巧结构设计方法和精密的纳米制造工艺来应对全球能源和环境问题。纳米技术将在提高能源利用效率、革新电化学储能技术、改善环境质量和提高人们环境适应能力等多方面提供强有力的手段支持，拓展出纷繁多样的应用方式。

本文将从近十年来我们的研究团队对纳米技术应用在能源、环境等领域开展的三个代表性研究方向的成果进行简述：（1）纳米技术在以高能硅负极为先锋的下一代高比能锂离子电池及未来锂金属电池中的应用，即在电化学储能中的应用；（2）纳米技术在应对环境问题中的应用——制造可高效过滤PM 2.5颗粒且透气性好的防雾霾过滤材料等；（3）纳米技术在智能调节人体温度的高分子纤维织物中的应用。