副教授娄永兵

1996年于南开大学化学系获理学学士学位，1999年于南京大学获理学硕士学位，2007年1月于美国凯斯西保留地大学（Case Western Reserve University）获理学博士学位。2007年3月回国进入东南大学从事教学科研工作，2007年4月聘为副教授。目前从事纳米材料、锂电池、太阳能电池等方面的研究。

人物简介  

职称: 副教授，硕士生导师

学历： 博士

人物经历

研究方向  

纳米介孔复合材料的制备极其在锂空气电池中的应用

锂离子电池广泛用于手机和笔记本电脑等，目前也已经是下一代充电式混合动力车和电动车的理想之选。但锂离子电池的潜力依然有限。普遍认为，要实现电动汽车的普及，能源密度需达到目前的约6～7倍。于是，理论上能源密度远远大于锂离子电池的金属锂空气电池备受关注。 虽然仍使用有机溶媒，但它却以全新的构成极大提高电池的能量密度。锂-空气电池并非新概念。由于在正极上使用空气中的氧作为活性物质，理论上正极的容量密度是无限的，可加大容量。另外，如果负极使用金属锂，理论容量会比锂离子充电电池提高一位数。由于在非水溶剂中，正极反应产物是Li2O2（或Li2O），不溶于一般的非水溶剂，很容易在电极表面沉积，从而阻止了氧气在电极表面放电反应的继续进行，导致其实际比容量远远低于理论值。通过改进空气正极材料的结构设计，尤其是其能承载放电产物沉积的孔径大小、正极催化剂的分布，以及改进电池电解质体系的设计，可以有效地解决上述问题。通过合成纳米微米介孔复合材料，结合纳米材料的高催化活性和介孔材料具有极大比表面积的特性，使用三电解质体系，能有效解决正极放电产物沉积问题，使得电池放电可以持续地进行，电池体系能够获得最大的比能量，以整体提高锂/空气电池的容量和可充电性能，为其在新一轮的能源革命、电动汽车产业大潮中获得实际应用提供理论基础。

光活性量子点的合成及纳米荧光探针技术

半导体纳米晶体（量子点）能级呈现为带状，带宽与粒子大小的有关，从而其吸收光谱及其发射光谱也是粒子大小的函数，粒子变小，吸收光谱和荧光光谱则向短波长方向移动，这叫做量子限制效应。量子点的制备方法很多，用于生物荧光探针的量子点通常采用胶体化学法，按所有的原料不同，可以分成金属有机溶剂热分解，巯基分子作稳定剂的水相合成，溶剂/水热法合成等等方法。对用于生物检测的纳米晶体的要求是可溶于水或缓冲溶液，粒径分布均匀，量子产率高，并且稳定。因此制备发光效率高、发光颜色可调性好、对光热稳定性好的量子点，尤其是制备对于生物监测十分重要的受激发能在红外区发光的量子点已成为近年来的研究热点。本课题组主要研究不同的方法来制备具有高量子产率，高生物相容性的量子点材料，并通过量子点与生物分子的偶联技术来制备新型量子点荧光探针。

科研项目  

多年以来一直从事纳米材料方面的研究工作，从金及其合金纳米粒子的合成及其催化应用，到飞秒激光研究新型纳米材料的光电性质。主持参与了“硫化铜铟介孔材料的合成及其在薄膜型太阳能电池领域的应用”、“环保高能可充电纳米二氧化锰/介孔碳复合材料锂空气电池的研发和产业化”、“含铜三元化合物的制备及其在太阳能吸光材料中的应用”、“多功能微孔分子基材料的构筑及其催化、储氢性能的研究”、“铅酸电池循环生产技术及其产业化”、“新型纳米材料的制备和飞秒激光性能表征”、“制备新型非金属掺杂的二氧化钛纳米材料在光解水材料中的应用”、“高性能阻燃高分子材料用阻燃剂的合成与产业化”等科研项目的研究。

论文及获奖

近年来，在国际核心期刊发表文章20余篇，获得凯斯西保留地大学优秀毕业生荣誉称号。