2025年5月8日,雷火竞技平台成功举办了2025年第10期研究生学术论坛。本次论坛由鲁振坦和刘晓洪两位老师担任主持,来自 23 级的陆向维、孔佳佳、程曦三位同学带来了新型复合材料领域的前沿研究成果。

智能可穿戴材料领域,陆向维同学的《智能可穿戴压电摩擦发电纱线及其织物的制备与性能研究》成果显著。面对能源危机,该研究将压电材料与纺织品结合,制备出压电摩擦发电纱线及织物。通过溶液涂层法和高电场法,在导电线包覆 PVDF 溶液时加入高压电场,使 PVDF 的 β 相在纱线垂直方向取向排布,提高了 β 相含量,双层加电场时 β 相含量达 57.8%。制备的纱线织物在检测人体运动状态方面表现出色,弯曲状态下开路电压平均约 1V,压力为 15N 时开路电压平均可达 6V,且随着压力增大而增大,在步行、手臂弯曲、吞咽等人体运动检测中均有良好应用效果。

防伪材料研究也取得重要进展,孔佳佳同学在《近红外发射聚苯乙烯硅纳米晶的制备及其防伪应用》中,通过一锅法成功制备出发光性能优异的聚苯乙烯硅纳米晶。该纳米晶与聚二甲基硅氧烷(PDMS)复合后,开发出具有双模态显色特性的功能复合油墨。这种油墨在高端防伪领域优势明显,可印刷在棉布、证券纸等多种材质上,在不同激发波长下呈现独特光致发光效果,为解决货币、证件等防伪难题提供了新方案。

水系电解质锌阳极研究方面,程曦同学的《痕量四羧基添加剂多功能调节实现水系电解质中稳定的锌阳极》,针对水系锌电技术瓶颈,将含有四个羧基的添加剂 1,2,3,4 - 丁烷四羧酸分子(BTCA)引入硫酸锌电解质中。BTCA 可同时调节溶剂化结构、界面 pH 等,有效抑制析氢反应,缓解枝晶生长。实验表明,添加 BTCA 的 Zn||Zn 对称电池在高电流密度下循环性能优异,在 5mA cm⁻²/1mAh cm⁻² 条件下可循环 800 小时以上;Zn||KVO 全电池在 1.0A g⁻¹ 电流密度下比容量高达 229.97mAh g⁻¹ ,显著提升了水系锌电性能。

本次阳光学术论坛意义重大,不仅为师生提供了宝贵的学术交流机会,激发了学生的研究热情,还深入探讨了各研究领域的前沿问题,助力学生积累学术经验,为未来的学术研究筑牢根基。雷火竞技平台将继续秉持创新精神,推动材料领域科研不断迈向新高度。