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濟南大學徐錫金教授：為區域經濟社會發展提供科學理論支撐
濟南大學物理科學與技術學院院長徐錫金教授針對國家及山東省區域發展需求，開展了能量轉換基礎理論及儲能應用研究，從電極材料的開發、反應機理研究再到電池體係的設計組裝，他都有過深入係統的研究。他的研究方向主要針對國家“四個麵向”及山東省“新舊動能轉換”的區域發展需求，尤其是十強產業中新能源新材料領域。近五年來，他帶領的團隊在知名SCI及卓越期刊雜誌發表論文100餘篇，其中一區論文58篇中國卓越期刊論文22篇，共被SCI引用11000次，H因子59，入選ESI高被引論文9篇。獲得授權發明專利16件，實現專利技術轉讓1件。他主持國家自然科學基金委區域聯合基金、麵上基金、濟南市自主培養團隊支持及省部級重點項目5項，橫向項目2項。
2023年2月7日，徐錫金教授團隊在儲能領域取得重要研究進展，相關成果在中國卓越計劃領軍期刊Science Bulletin作為兔年首期封麵文章報道。該工作通過耦合無枝晶鋅負極和可逆脫嵌鈣離子的磷酸釩鈉正極實現了先進鈣鋅混合離子電池，合成了一種由無定形活性碳和還原氧化石墨烯包覆的NASICON型正極材料(NVP@AC@rGO)，用於鈣離子的可逆脫嵌，並組裝了一種與鋅金屬負極和水係混合電解質耦合的Ca/Zn離子混合電池。該混合電池提供了超高的比容量，具有出色的倍率性能以及循環穩定性，這種巧妙的組合平衡了單一多價離子電池的優缺點，為設計高性能的水性多價離子電池提供了一種新的可行途徑。
徐錫金教授研究成果在Nature Communication、Angewandte Chemie、ACS Nano、Science Bulletin等知名SCI及卓越期刊雜誌發表，9篇文章被選為高被引論文，發表在Advanced Energy Materials、Science Bulletin、SmartMat等雜誌上的工作被選為封麵文章。《國家科學評論》（National Science Review，NSR）對其工作做了Highlight報道。
徐錫金教授是“功能微納材料與器件”研究團隊的學科帶頭人，“新能源科學與工程”專業負責人。他帶領學院獲批物理學一級學科博士點。
徐錫金教授團隊在電極材料方麵，開展了超級電容、鋅離子電池及水係電池等能量轉換及存儲方麵的研究基礎。團隊從對電極材料微納結構設計、合成方法學、合成機理、可控製備及構效關係等方麵切入，通過尺寸/形貌/結構控製、表麵包覆及不同元素摻雜等途徑，有效緩解充放電過程中體積變化造成的結構坍塌、新表麵的形成及結構粉化等現象，提供電化學電極實現長效高密度儲能的解決方案，從而解決目前超級電容器功率/能量密度低、倍率性能、循環性能及電化學穩定性差等問題。他們還提出了分級結構過渡金屬硫化物和氧化物製備的新方法，揭示了分級結構改善電極材料性能的作用機理，並發展了一種有效平衡正負電極電荷的方法，基於此構建了兼具高能量和功率密度的非對稱性電容器，解決了能量密度低這一製約超級電容器發展的瓶頸。相關研究成果發表並被選為封麵文章，同時被National Science Review作為Highlight報道。
在電解液研究方麵，團隊主要攻克醚-水雜化電解液助力層狀釩酸鈉的優異鎂離子存儲的難題。他們利用四乙二醇二甲醚(TEGDME)與水（H2O）的雜化電解液可以同時解決與釩酸鈉（NaV8O20·nH2O，NVO）材料有關的動力學和溶解問題。該文章發表在國際知名期刊ACS Nano上。
在梯度濃度調控的鋰離子電池研究方麵，團隊以層狀、尖晶石及橄欖石結構材料為主開發了多種核殼及濃度梯度結構正極材料，提出了電化學惰性離子梯度摻雜改善鋰離子電池高鎳材料結構穩定性的新思路，將有助於推動高鎳材料在高能量鋰離子電池的廣泛應用，相關研究成果發表在Small、ACS Appl. Mater. Interfaces等雜誌上。
徐錫金教授帶領的團隊在做好科研的同時，團隊積極進行人才培養工作，學生在挑戰杯、創新大賽中獲獎，並獲國家獎學金、省級優秀論文、宋健獎學金等多項榮譽。他們還積極走出去，與日照、棗莊、菏澤的企業展開合作，助力企業升級改造、技術研發轉讓，與企業簽署橫向項目，幫助企業提質增效。團隊在科研、教學、人才培養、社會服務等方麵不斷貢獻力量。
徐錫金教授說：“不論是科研工作，還是學院發展，都要首先確立目標，並遵循著這個目標堅持做下去；要有想幹事的初衷，能幹事的毅力，幹成事的決心”。（通訊員：劉珂珂 陳敏）
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