
周航,青岛科技大学材料科学与工程学院材料工程专业硕士研究生,师从材料学院院长李桂村老师和泰山学者张忠华老师,主要研究方向为可充镁电池电解液方向。曾获得研究生“国家奖学金”、连续三年“研究生学业奖学金”等多项奖励,获评“校优秀研究生”“校优秀毕业生”“校优秀团员”等荣誉称号。
战胜逆境,走上正轨
周航的科研之路并非一帆风顺,初入大学时他一度对大学生活感到迷茫、不知如何规划学业,首次考研失利后仍未气馁,经过一年沉淀与努力,第二年进入青岛科技大学材料学院学习,并在此过程中意外发现自己对电池研究的浓厚兴趣。在导师李桂村老师和张忠华老师的悉心指导下,他逐渐明确方向,凭借对科研的执着在可充镁电池电解液研究领域稳步前行。研究生期间,他学业成绩突出,发表中科院一区期刊论文4篇,涵盖《Advanced Materials》《Angewandte Chemie International Edition》《Advanced Functional Materials》等材料学顶级期刊,同时积极投身科研,参与6项国家级、省级项目,包括国家自然科学基金、山东省自然科学基金重大项目等,在多领域研究中积累丰富经验,为科研事业贡献力量。
科研深耕,成果斐然
在可充镁电池领域,金属镁阳极界面易形成致密且绝缘的钝化层(如MgO、Mg(OH)2等无机相),严重阻碍镁离子的传输与可逆沉积,导致电池出现循环寿命短、库伦效率低等难题。传统简单盐电解质(如Mg(TFSI)2/醚类体系)与镁金属的副反应会进一步加剧钝化层增厚,使得镁沉积/剥离过程难以持续进行,是制约镁电池实际应用的核心瓶颈。
周航同学针对上述挑战,提出基于溴苯基复合物的成分修饰剂分子设计策略,通过精准调控溴苯基复合物溴碳键(Br-C)的解离反应活性,成功解决了镁阳极界面钝化问题。他引入含电子给体与溴原子的3-溴苯基二甲胺(BPDMA)分子,利用其平衡的Br-C键解离能力,在镁阳极表面原位生成含溴的有机-无机混合界面相。这种界面相厚度仅为传统钝化层的1/3,且富含Br元素,既能抑制副反应持续发生,又能保障镁离子的高效传导。实验表明,采用BPDMA修饰的镁电池电解液,在Mg//Cu不对称电池中实现了长达250天的稳定循环,库伦效率达99.39%,电镀过电位低至250 mV,性能显著优于传统电解液体系。这一设计策略不仅为镁电池界面调控提供了新的设计思路,其揭示的“钝化-活化平衡”机制也为多价金属电池(如钙电池)的电解液开发提供了重要借鉴。
国际舞台,展科研风采
周航活跃于国际学术交流的前沿,广泛参与众多国际会议与学术交流活动,并且在其中积极进行汇报。在第十届青岛(国际)橡塑技术论坛上,他以“镁离子电池电解液及电池体系研究”为汇报主题,从镁离子电池电解液的特性、与电池体系的相互作用等方面展开深入探讨。在eScience电解液专场线上论坛上,他以“溶剂解离化学反应抑制金属镁负极界面钝化机理研究”为题进行汇报,详细阐述金属镁负极在电池应用中面临的界面钝化难题,深入剖析溶剂解离化学反应抑制界面钝化作用机制,清晰呈现研究的创新点与应用价值。他在这些国际交流中充分展现个人科研风采,同时也拓宽了国际视野,接触到国际前沿科研理念,为后续探索高性能金属电池电解质领域积累了宝贵经验。
关于他的毕业感言,周航提到导师李桂村老师说过的一句话——“人败皆因懒,事败皆因傲,家败皆因奢”。这句话如同警钟长鸣,时刻提醒着他在科研道路上要以勤为基、以谦为帆,戒骄戒躁、克勤克俭,在探索科学的征途上永葆清醒与坚定。