中南大學冶金學院研究生導師介紹

1. 黃培雲的冶金之路

黃培雲1941年從清華大學畢業去美國麻省理工學院研究生院攻讀博士學位，1946年回到祖國。上個世紀60年代初，在中南礦冶學院，他帶領他的弟子向世界高新技術發起了沖擊。半個世紀以來，關於燒結過程是擴散機制還是流動機制在起作用，許多學者一直爭論不休。黃培雲經過近20年潛心研究、反復計算，提出粉末冶金燒結過程綜合作用原理。這個理論不僅對燒結過程發生的現象能夠正確地定性描述，而且對燒結過程的參數能夠進行精確的定量計算。
黃培雲是國際上最早採用粉末流變理論來研究粉末壓制的學者之一，他提出的粉末體應變推遲、應力鬆弛、粉末體變形充分馳豫等一系列新概念和新理論，不僅對粉末冶金具有重大貢獻，而且對力學、流變學也具有重要的實用意義。這一理論因而被稱為「黃氏壓制理論」。
黃培雲是中國粉末冶金學科的啟蒙者和創始人之一。在黃培雲等努力下，中南礦冶學院相繼創建了國內第一個粉末冶金教研室，第一個粉末冶金研究所，成立了中國第一座粉末冶金國家重點實驗室，建立了粉末冶金工程中心。由這些研究所、重點實驗室和工程中心組建的中南大學粉末冶金研究院已成為具有很高國際聲譽的和中國最重要的粉末冶金教學、科研、生產基地。

2. 中南大學的知名校友

何繼善，姚開泰、柴立元、盧光琇、趙靖平、張廣森等。
何繼善，男，漢族，1934年9月出生，原籍湖南省湘鄉縣，出生於湖南省瀏陽縣，中共黨員，1960年畢業於長春地質學院。
姚開泰男，漢族，江蘇崑山人，1931年4月生於四川，1954年畢業於上海第一醫學院，是我國著名的腫瘤病理生理學家，是我國鼻咽癌研究的奠基者，中國共產黨十四大代表。
現任南方醫科大學腫瘤研究所教授，博士生導師。
柴立元，男，1966年9月生於江西萬年，中南大學冶金與環境學院長，國家重金屬污染防治工程技術研究中心主任，國家重點領域創新團隊、教育部長江學者創新團隊及「全國黃大年式教師團隊」帶頭人。

3. 中南大學陳立寶/陳月皎Nano Energy: 分子納米骨架層助無枝晶鋅負極

用於無枝晶耐用鋅電池的工程化多功能分子骨架層

第一作者：於鏵銘

通訊作者：陳月皎*，陳立寶*

單位：中南大學

近日，來自中南大學的陳立寶、陳月皎課題組等人，在國際知名期刊Nano Energy上發表題為「Engineering multi-functionalized molecular skeleton layer for dendrite-free and rable zinc batteries」的觀點文章。 該觀點文章採用一種可擴展、低成本的浸塗技術，整合硅烷疏水性和有機磷酸鋅優異親鋅性，在鋅負極上構建了超薄多功能層(MTSi-Hedp-Zn)，實現鋅負極無枝晶穩定長循環。DFT計算和COMSOL模擬結果表明，在分子骨架的頂部有豐富的O-Si-CH3基團作為疏水嵌塊，這是阻止溶劑化水腐蝕的影響因素。主鏈有機磷酸塊上的親鋅P=O鍵作為Zn2+快速吸附和輸運動力學的吸引區。

同時，這種組合使鋅金屬上的表面首選（002）晶體面，使界面電場協同均勻化，在沒有枝晶和副反應的情況下優先平坦生長。因此，MTSi-Hedp-Zn電極在1和10 mAcm-2時循環壽命超過2000 h，極化電壓分別為24.3和67.5 mV。與正極組裝的全電池(CNT/MnO2和五氧化二釩)都比裸鋅負極有更高的容量保持率。硅烷-有機磷酸的疏水親鋅多功能界面為設計無枝晶和無腐蝕的鋅電極提供了重要的構建策略。

要點一：MTSi-Hedp-Zn的設計和界面組成研究

XPS能譜結果可以證明，MTSi中的Si-OH基團可以與Hedp分子中的P-OH基團發生反應。因此，MTSi、Hedp和Zn之間存在較強的化學鍵合，從而對鋅箔具有良好的粘附強度。DFT結果表明，通過絡合和熱固化工藝得到的MTSi-Hedp具有顯著的電子親和性和大量親鋅位點。這有利於鋅離子在納米膜層上的均勻、快速沉積，使MTSi-Hedp-Zn負極在速率能力、可逆性和循環性方面具有優異的電化學性能。

圖2 (a) 裸鋅箔和 (b) MTSi-Hedp-Zn 電極的 SEM 圖像。 (c) MTSi-Hedp-Zn 電極的 EPMA 圖像和相應的元素映射。 (d, e) MTSi-Hedp-Zn 電極的 XPS 分析。 (f) MTSi-Hedp-Zn 電極的 FTIR 光譜。 (g) 計算的三個有機分子的前沿分子軌道能量。 (h) MTSi-Hedp-Zn 的計算 ESP 分布。

要點二：MTSi-Hedp-Zn耐腐蝕性研究

有疏水功能塊的MTSi-Hedp保護層可以有效抑制鋅金屬負極在水系電解質中的腐蝕。由於其自身具備大量的疏水功能塊（O-Si-CH3基團），可以有效實現鋅負極表面去溶劑化，阻止活性水分子與鋅負極的直接接觸。採用飛行時間二次離子質譜(TOF-SIMS)和差分電化學質譜(DEMS)評估其抑制析氫的能力，極少的副產物堆積和氫氣析出量表明，MTSi-Hedp-Zn負極可有效抑制鋅負極腐蝕。

圖3 電極在 2 M ZnSO4 水溶液中浸泡一周的 SEM 圖像：（a）鋅箔和（b）MTSi-Hedp-Zn。 (c) Zn 和 MTSi-Hedp-Zn 電極在 2 M ZnSO4 水溶液中浸泡一周後的相應 XRD 圖譜。 (d) 裸 Zn 和 (e) MTSi-Hedp-Zn 電極上電解質的接觸角。 (f) 裸 Zn 和 MTSi-Hedp-Zn 電極在 2 M ZnSO4 水溶液中的線性極化曲線。 (g) 裸 Zn 和 (h) MTSi-Hedp-Zn 電極的 TOF-SIMS 映射圖像（ZnO+ 物質）。 原位 DEMS 曲線顯示在第一個循環期間釋放 H2 氣體：(i) Zn//Zn 和 (j) MTSi-Hedp-Zn//MTSi-Hedp-Zn 對稱電池。 (k) Zn//Zn 和 MTSi-Hedp-Zn//MTSi-Hedp-Zn 電池在經歷交替循環（1 mA cm-2 和 1 mAh cm-2）和靜止過程時的電化學性能。

要點三：鋅負極的穩定性和電化學性能

基於上述發現和分析，MTSi-Hedp-Zn電極在疏水功能塊和親鋅構建塊的多功能作用下表現出優異的電化學性能。MTSi-Hedp-Zn在2000小時內保持了優越的循環穩定性，並且始終保持著極低的極化電壓，證明了其作為ZIBs的高性能鋅負極的有效性。此外，在倍率性能測試中，MTSi-Hedp-Zn負極具有優異的循環可逆性和結構穩定性。在整個循環中，均能保持較小的極化電壓和較低的能壘，這表明電極表面沒有阻礙離子傳導的有害副產物的積累，從而實現了極其可逆的鍍鋅/剝離。

圖4 (a) 對於 1 mAh cm-2，對稱電池在 1 mA cm-2 下的電流-電壓曲線。 (b) 對稱電池在第 25 次循環時的放大電壓曲線。 (c) 對稱電池在 0.5 到 10 mA cm-2 的不同電流密度下的倍率性能，容量為 1 mAh cm-2。 （ d ）在逐步增加的電流密度下對稱電池的潛在演變。 (e) Zn//Zn 和 MTSi-Hedp-Zn//MTSi-Hedp-Zn 對稱電池在 1 mA cm-2， 0.5 mAh cm-2 的長期電流-電壓曲線。 (f) 原位光學顯微鏡觀察 (f) 裸 Zn 和 (g) MTSi-Hedp-Zn 電極在 10 mA cm-2 下的 Zn 沉積。

要點四：無枝晶鋅沉積行為

形成的MTSi-Hedp-Zn層可以在豐富的表面疏水O-Si-CH3基團下阻斷水，促進Zn2+溶劑化鞘的去除。這種包含大量親鋅-Zn-O-P=O基團的保護層也促進了鋅離子的遷移，為鋅的沉積提供了更多的親鋅位點和形核位點。MTSi-和hedp-結構的協同效應使穩定的循環和快速的Zn2+動力學具有平坦的沉積形態。

圖5. 50 次循環後電極的 SEM 圖像：（a，b）裸 Zn； (c, d) MTSi-Hedp-Zn。 50 個循環後電極的光學表面輪廓測量圖像：（e）裸鋅和（f）MTSi-Hedp-Zn。 在 (g) 裸 Zn 和 (h) MTSi-Hedp-Zn 電極上沉積過程中 Zn 離子通量分布的模擬。 (i) 在裸鋅箔（上）和 MTSi-Hedp-Zn 電極（下）上鍍鋅的示意圖。

要點五：全電池的電化學性能研究

與CNT/MnO2正極材料匹配後，MTSi-Hedp-Zn//CNT/MnO2電池的放電容量可保持在194 mAh g-1,300次循環後可保持在84.2%. 與商用V2O5材料匹配後，全電池在3Ag-1條件下進行2000次循環後，也提供了穩定的循環和91.9%的高容量保留率。同時，MTSi-Hedp-Zn負極也在倍率性能測試和自放電測試中表現出極大的優勢。

圖5 (a) 使用 CNT/MnO2 正極在 1 A g-1 的電流密度下與裸 Zn 和 MTSi-Hedp-Zn 電極配對的全電池的循環比較。 在 2 C 下 100 次循環後陽極的 SEM 圖像：（b）裸鋅和（c）MTSi-Hedp-Zn。 (d) 循環前使用 CNT/MnO2 作為陰極材料的全電池的 EIS 曲線。 (e) 0.1 mV s 1 時的 CV 曲線。 (f) 自放電曲線。 (g) Zn//V2O5 和 MTSi-Hedp-Zn//V2O5 全電池在 3 A g-1 電流密度下的長期循環性能。 (h) MTSi-Hedp-Zn//CNT/MnO2 軟包電池的照片。

Engineering multi-functionalized molecular skeleton layer for dendrite-free and rable zinc batteries， https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2022.107426.

【通訊作者簡介】

陳月皎 副教授簡介：中南大學粉末冶金研究院副教授。2015年獲湖南大學博士學位，之後在香港理工大學從事博士後研究（2016-2018年）。她的研究興趣集中在高性能電池，如鋅/鋰離子電池和柔性能源設備。

陳立寶 教授簡介：中南大學粉末冶金研究院教授。2007年畢業於中國科學院上海微系統與信息技術研究所，獲材料物理與化學博士學位。他的研究方向是特種鋰電池和儲能系統及其關鍵材料，包括寬溫域鋰離子電池、高比能鋰金屬電池和鋅離子電池。

【第一作者介紹】

於鏵銘 ：中南大學粉末冶金研究院2020級碩士研究生。主要從事水系鋅離子電池和電容器的材料設計和性能優化，包括鋅負極表面修飾、結構試劑和電解液優化等。

4. 請問中南大學冶金院冶金專業研究生導師的研究方向是什麼從哪裡能查到呢能不能推薦下哪個導師好些啊

這個院有很多老師，分輕冶、重冶、冶化、鋼鐵冶金和稀冶五大方向
輕冶分氧化內鋁分容析、電解鋁方向、碳素材料等科研組，有李詰、周向陽、肖勁等幾十位老師
重冶：有三大科研組：唐謨唐科研組、張傳福、趙忠偉、郭學益、楚廣等幾十位老師
冶化：也有很多科研組，有周庸茂、秦毅紅等等老師
稀冶：李深海等老師。
鋼鐵冶金是近2年開的，有幾位剛回國的留洋博士

老師太多了，每個老師都很不錯，各有各的特點，你可以到中南大學冶金院網頁查查。

各科研組的研究方向很廣，有金屬材料的、傳統冶金的、電池的等等。

5. 秦慶偉已婚嗎

秦慶偉已婚。

1、秦慶偉 ，武漢科技大學材料與冶金學院副教授。1993年9月―1997年6月，南方冶金學院冶金工程系，有色冶金專業學士 1997年9月―2000年6月，南方冶金學院冶金工程系，有色冶金專業碩士 。

2、2000年9月―2004年11月，中南大學冶金學院，有色冶金專業博士 2011年入選湖北省新世紀高層次人才工程第二層次（企業研發人才）人選。

(5)中南大學冶金學院研究生導師介紹擴展閱讀

1、中國博士後基金項目（20100480885） 科技部2011年度科技型中小企業技術創新基金（11C26214202599） 合作企業委託項目2項。科研成果：秦慶偉，劉代飛等. 鋁電解惰性陽極腐蝕率的預測探索. 中國稀土學報，2006，24（專輯）. 222－226。

2、秦慶偉，張剛，賴延清等. 鋁電解用NiFe2O4–Cu金屬陶瓷陽極的初步研究. 過程工程學報，2006，6（S1）：18－22. （EI） 4、秦慶偉，張剛，賴延清等. 燒結工藝對鋁電解NiFe2O4–Cu金屬陶瓷陽極性能的影響.。

3、武漢科技大學學報，2006，29（5）：436－439. 5、2011年度湖北省科技進步三等獎：低品位諾蘭達爐銅渣分步回收及綜合利用技術。

6. 中南大學粉末冶金研究院的現任領導

職務 姓名 院長 劉詠 黨委書記 劉文勝 黨委副書記 何桂強 副院長 賀躍輝、宋 旼、袁鐵錘、張國棟、李昆、肖鵬 參考資料：

7. 中南大學走出過哪些名人

1、左鐵鏞

1936年出生於北京，材料科學家、循環經濟專家，中國工程院院士，中南大學、北京工業大學教授、博導。

左鐵鏞主要從事難熔金屬材料、稀土功能材料、鋁鎂材料及其加工科技方面的教學和科研工作。

2、陳志武

生於1962年7月。華人著名經濟學家、耶魯大學終身金融學教授，香港大學經濟學講席教授。曾獲得過墨頓·米勒獎學金。早年專業領域為股票、債券、期貨和期權市場以及宏觀經濟。後專注於經濟史與中國經濟研究。

3、黃友岐

黃友岐教授1907年2月出生於福建省福州市。1935年畢業於湘雅醫學院，一級教授，博士生導師。

中國著名的老一輩神經精神病學家、臨床醫學教育家黃友岐教授，因病醫治無效，於1993年10月5日上午10時10分在長沙逝世，享年86歲。

4、王淀佐

遼寧省錦縣人，中國礦物工程專家，現代浮選葯劑分子設計理論創始人，中南大學教授，博士生導師。

1961年畢業於中南工業大學(今中南大學)；1985年晉升為中南工業大學校長；1991年當選為中國科學院院士；1994年，當選為中國工程院首批院士。

5、鄧起東

湖南省雙峰人。生於湖南雙峰。中國地震局地質研究所研究員。中國地震局科學技術委員會副主任。曾任中國地震局地質研究所副所長。

1961年畢業於中南礦冶學院地質系。2003年當選為中國科學院院士。2018年11月6日，鄧起東因病逝世，享年81歲。

8. 中南大學研究生院機電工程導師吳運新怎麼樣

不錯，挺好的。吳運新，1963年出生，廣東興寧人，應用科學博士，中南大學教授、博士研究生內導師容，湖南省「芙蓉學者計劃」特聘教授，「現代復雜裝備設計與極端製造」教育部重
點實驗室學術帶頭人、學術委員會委員，機電工程學院院長。

個人簡介
1979-1983年，中南礦冶學院，冶金機械專業學習，獲學士學位；
1983-1986年，中南工業大學，冶金機械專業學習，獲碩士學位；
1986-1993年，中南工業大學工作，任助教、助理研究員、副教授，實驗室主任等職；
1993-1999年，比利時蒙斯理工大學，機械工程專業學習，獲應用科學博士學位；
1999年起，中南大學工作，任教授、副所長、院長等職。

9. 我想考研，報考中南大學冶金專業，幫我推薦一些這方面的導師

翁文濤 寧文波

10. 中南大學冶金科學與工程學院的現任領導

院長：柴立元
副處級調研員：劉榮義
黨委書記：張寶
黨委副書記：張凱
副院長：趙中偉、王志興、田慶華 、王萬林 、賴延青