EcoMat 研讨会今日开讲！主编郑子剑带你领略柔性可穿戴电子器件的无穷魅力

　　EcoMat系列在线研讨会

　　2022年2月场：

　　柔性可穿戴电池的极限力学

　　柔性可穿戴电池如何制备？

　　柔性可穿戴电子材料的应用领域和前景如何？

　　柔性可穿戴电子材料目前有哪些技术突破？

　　EcoMat研讨会2月场将于今日2月23日上午9点举行。本次研讨会的主题是 “柔性可穿戴电池的极限力学” ，恰巧，这也是EcoMat主编郑子剑教授目前的研究方向。以上问题，郑教授将在本场讲座中亲自解答。欢迎各位老师和同学积极参与报名！

　　讲座中特设有圆桌讨论环节，郑子剑主编将携二位报告人，围绕 “柔性可穿戴电池的极限力学” 进行深入探讨。他们将会碰撞出怎样的思维火花？欢迎你的聆听和加入！

　　研讨会时间

　　日期：2022年02月23日

　　时间：早09:00 - 10:30（北京时间）

　　观看方式

　　扫描下方二维码，直接观看！

　　https://gcb.h5.xeknow.com/s/14lIv6

　　特邀主讲人

　　

　　彭慧胜 教授， 复旦大学

　　彭慧胜，1999年获中国东华大学高分子材料专业学士学位，2003年获中国复旦大学高分子科学硕士学位，2006年获美国杜兰大学化学工程博士学位。2006年至2008年，他在美国能源部洛斯阿拉莫斯国家实验室工作。2008年起任复旦大学高分子科学与新材料研究室教授，2014年起任长江教授，2020年起任复旦大学教授。

　　报告题目：纤维电子

　　随着柔性电子、可穿戴技术、智能型健康管理等许多新兴重点领域的蓬勃发展，新一代电子设备的超薄化势在必行，这可能会在全世界范围内引发一场革命。然而，关于平面结构相关的内在挑战，似乎很难被克服。因此，我们研发了一种新的纤维能源收集设备，其中包括钙钛矿太阳能电池和流态发生器，也探索了包括锂离子电池，锂硫电池和金属-空气电池，纤维发光设备和纤维传感器等在内的相关纤维能源存储设备，主要基于使用聚合物作为电极和活性材料。上述纤维器件可高度集成到柔性纺织品或其他结构中，以高效率和低成本大规模应用。因此，这可能会开启纤维电子学的一个新方向。

　　

　　杨远 副教授，哥伦比亚大学

　　杨远于2007年获得北京大学物理学学士学位，2012年获得斯坦福大学材料科学与工程博士学位。他在麻省理工学院(MIT)做了3年博士后，2015年加入哥伦比亚大学(Columbia University)担任助理教授，并于2020年晋升为副教授。 研究方向为设计、表征和分析用于电化学能量储存和转换(如电池、水分解)和热管理(如太阳能吸收器)的材料和设备。他也致力于研发固态电池以解决锂离子电池安全问题，以及制造下一代电池的新型电极。他还设计了新的电池结构，如透明电池和柔性电池。

　　报告题目：仿生柔性和可伸缩电池

　　柔性和可伸缩电池具有广泛的应用前景，如医疗保健和柔性电子产品的制备。然而，同时实现高柔韧性和高能量密度是比较有挑战性的。在本次讲座中，我们提出了可行性的、可扩展的方法来制造柔性锂离子电池，它可以同时具有高能量密度和高机械柔韧性，实现弯曲性、折叠性、扭转性和拉伸性。受动物脊柱结构的启发，脊柱状的硬块与多层常规的阳极/分离器/阴极堆栈提供能量存储，通过软组件作为骨髓与单层堆栈连接，提供灵活性。其能量密度为242wh /L，可以达到标准柱状电池的85%以上。

　　仿生古装片设计保证了即使在扭转和弯曲等连续动态机械构型下，电池依然能维持稳定的电化学性能。此外还引入了一种起皱结构，取代了两个硬组件之间的平面互连器，实现了高达50%的拉伸能力。为了进一步提高能量密度和机械稳定性，我们通过不对称地折叠一长条电极堆来最小化软组件的宽度，这样就不需要复杂的切割和切割制造过程。多亏了这种改进的设计，电池在180度折叠时表现出优异的机械和电化学稳定性。我们的柔性锂离子电池设计简单、可扩展，在可穿戴电子产品中发挥着重要的作用。

　　在2021年12月对郑教授的专访中，郑子剑教授也分享了关于柔性可穿戴电子器件的研究进展，以及对于EcoMat期刊的期待和展望。字字珠玑，在此与大家共享。（以下文字内容摘录自郑子剑教授视频专访）

　　问

　　能否请您简单介绍一下您本人和您课题组目前主要的研究工作？

　　答

　　我们课题组主要的研究方向是柔性可穿戴电子材料还有器件，还有制备的基本科学和工程问题。主要分成三块，第一是怎么做一些超柔性超弹性的导电及功能材料；第二是怎么把这些材料放到一些器件的结构上，实现器件的功能；第三是一些新型的硅加工硅纳加工手段，实现先进的、新弹性器件的制备。

　　问

　　对于您的团队发表的工作，哪些最让您印象深刻？

　　答

　　我们组最有代表性的工作有以下几个，一个是我们长期开发了纤维基的非常柔性的导电材料，在金属的导电材料结合在柔性的纤维材料上的过程中，发现了一些柔性非常好、弹性也非常好的纤维基的柔性和超弹性导体；二是我们原创地用这些导体去做一些柔性的电池和超级电容器，让他在柔性和电能储存方面非常好。最近在此基础上，我们也提出了怎么去鉴定柔性电池的概念；第三在制造加工方面，我们也提出了用新兴的印刷或打印的方式去制备柔性的器件和电池材料。

　　问

　　能否请您介绍一下EcoMat期刊的主要特色？

　　答

　　因为EcoMat是聚焦于绿色能源与环境材料的期刊，2017年在期刊初步有想法时，Wiley其实并没有一本期刊是同时聚焦在绿色能源和环境材料上的，我们希望打造一个精品期刊，因此我们定下的标准是首先目标文章要质量非常高，其次是想通过开放获取的方式，让期刊被更多读者看到。

　　问

　　EcoMat的文章发表范围？您对于什么类型的文章更感兴趣？

　　答

　　EcoMat发表的文章范围其实是非常广的，它从能源到环境基本上都覆盖了。首先从能源的角度上说，我们希望有一些可持续的材料，光、风、水，都是聚焦的能源材料的方向。第二个是储能，能源经过采集、转换还要存储，所以从超级电容器的研发，到电池的制造，到新型电池材料的预测，也是我们重要的课题。环境这部分，对于抗污染的材料或是催化的新材料，以及一些绿色的制造方式和绿色的合成方法，也是目前我们最关注的一些东西。最新的可能还包括材料的回收，以及材料的循环再造使用，这也是未来EcoMat会越来越关注的方向。

　　问

　　作为EcoMat主编，您对于本刊有什么样的期许？

　　答

　　作为EcoMat主编，我希望这本刊慢慢能发展为，只要在绿色能源和环境、生态材料领域做科研的人，都喜欢去翻一翻的这么一个期刊，我们希望作为一个品牌，能集百家所言，能让一些新的、开始的时候没有很多人做的一个领域能在我们的期刊上发表，而一些相对成熟的、大家做的很深但也有价值的内容也愿意在我们期刊上发表，希望能成为这样的让读者能免费读取的、包含有价值的信息的、高质量的期刊。

　　明早九点，不见不散！

　　EcoMat简介

　　EcoMat

　　期刊简介

　　

　　EcoMat第一期已于2019年12月出版，最新一期(第十期)已于2022年1月上线。EcoMat旨在成为国际高质量的跨学科研究交流平台，欢迎具有高影响力的创新跨学科研究前来投稿。该期刊的读者群广泛，包括全球学术界和工业界的科研工作者、工程技术人员及政策决策者。

　　EcoMat由香港理工大学郑子剑教授担任主编，副主编包括美国西北大学SonBinh Nguyen教授，韩国蔚山科学技术院Sang Il Seok教授，清华大学张强教授，以及葛瑞菲斯大学赵惠军教授担任。EcoMat秉承Wiley严谨的办刊原则，执行严格公正的同行评议，由研究员亲自出任编辑委员会，以最高质量作为标准，出版前沿科学论文。所有文章在接收后将立即在线发布并可以被引用和免费获取，无需订阅。

　　WILEY