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  • Kai Han
  • Doctoral degree
  • Associate Professor
  • 化学工程系党支部书记、副主任
  • Chemistry and Chemical Engineering
 

Research Group

  • Name of Research Group:在读研究生


    黄金华

    2020级硕士,研究方向锂离子电容器电极材料设计与制备。

    毛停停

    2020级硕士,目前研究方向为太阳能界面蒸发光热转换对有机溶剂的纯化和光催化。

    李双福

    2019级硕士,目前研究方向为硅基光热转换界面蒸发水处理应用,主持业翔创新项目一项,并已顺利结题。

    陈梦洵

    2019级硕士,在校期间获得“校级优秀团员”,“第六届中国研究生未来飞行器创新大赛校内选拔赛一等奖”等荣誉,主持中南大学研究生自由探索项目一项,业翔创新项目一项。

    刘思明

    2021级硕士,目前研究方向为锂硫电池。

    黄李茗铭

    2021级硕士,目前研究方向为MXene材料掺杂改性与太阳能水蒸发光热转换膜制备。 联系方式:m2065526839@icloud.com
  • Name of Research Group:已毕业研究生


    张增明

    2018级硕士,目前在清华大学继续从事界面双电层的理论模型研究工作。 联系方式:13875636745@163.com  

    周芳

    2018级硕士,研究方向为一维过渡金属氧化物纳米线的制备及其锂,钠,钾离子电池储能应用。

    Germain Akonkwa

    Mulungulungu Akonkwa Germain (杰门)来自刚果金,2018级硕士,在校期间获得“中南大学优秀国际学生”荣誉,现就业于华友钴业有限公司。

    彭淑婷

    2018级硕士,硕士阶段主要研究方向为二维材料复合膜的制备及其在钾离子电池中的应用,现就职于豪鹏科技有限公司。
 

Personal Information

韩凯,副教授,硕士生导师,湖南省青年骨干教师,中南大学与美国Northwestern University联合培养博士,粉末冶金国家重点实验室博士后,首批湖南省“智汇潇湘”博士智囊团成员,获湖南省第十六届青年化学化工奖,担任Rate Metals》、《稀有金属》、《有色金属科学与工程等学术期刊青年编委

现主持国家自然科学基金、湖南省自然科学基金、中南大学创新驱动计划、中国博士后科学基金特别资助与面上项目以及校企合作项目等课题10余项。以第一或通讯作者在Advanced Functional MaterialsAdvanced Energy MaterialsChemical Engineering JournalChemical Communication、Journal of Membrane ScienceJournal of Energy Chemistry等国内外权威期刊发表SCI论文50余篇(ESI Top 1%高被引论文4篇),申请国家发明专利12项(已授权7项),多次参加AIChE年会、全国化学与物理电源年会等学术会议并做邀请或口头报告。长期担任ACS NanoEnergy & Environmental ScienceJournal of Materials Chemistry A等期刊审稿人。

主讲本科生课程《化工系统工程》、《化工厂设计基础》、《粉体工程概论》等,硕士生课程《膜材料设计与应用》,主编出版《化工系统工程》书籍一部,荣获中南大学“十佳讲课”、中南大学微党课竞赛一等奖、化学化工学院教学竞赛一等奖等奖励。指导本科生、硕士生开展国家级大学生创新项目10余项,主持中南大学研究生教育教学改革研究项目、本科生教育教学改革研究项目、深化创新创业教育改革研究项目3项。指导学生获全国大学生化工设计竞赛特等奖、中国大学生Chem-E-Car竞赛“金轮胎奖”、全国大学生化学电源作品设计大赛二等奖等多项学科竞赛奖励,获湖南省化学化工学会优秀指导教师团队、中南大学青年岗位能手、十佳青年、学科竞赛优秀指导教师、优秀班导师等。


主要研究领域:低维功能膜材料与技术


具体研究方向:(1)低维材料如graphene、g-C3N4、MXene、氧化物纳米线等的合成与膜制备;(2)高安全性电池隔膜/固态锂硫电池电解质膜;
(3)水/有机溶剂纳滤分离膜/太阳能界面蒸发光热转换膜;(4)人工角膜及生物传感膜(合作研究课题);(5)锰、硅、铝基粉体材料及表面处理技术。

科研项目

   1. 校企合作横向课题,彩色铝粉颜料的生产工艺研究与产业化,2021-2025.

   2. 校企合作横向课题,高能量与功率密度锂离子电容器的开发,2021-2023.

   3. 湖南省自然科学基金面上项目,2020JJ4107,MXene异质结构吸附-催化多硫化物机理及其锂硫电池功能隔膜构建,2020-2022.

   4. 中南大学创新驱动计划,2020CX037,自组装二维材料构筑高效有机溶剂纳滤膜及其限域传质效应研究,2020-2022.

   5. 校企合作横向课题,***表面处理技术的开发,2020-2022.

   6. 国家自然科学基金,21706292 ,基于锂离子传输控制的温度响应型氧化石墨烯智能隔膜构建及作用机理,2018-2020.

   7. 湖南省自然科学基金,2017JJ3376,基于氧化石墨烯的锂离子电池可逆自保护智能隔膜研究,2017-2019.

   8. 中国博士后科学基金特别资助,2016T90758,氧化石墨烯基温度响应型智能隔膜材料设计合成与性能,2016-2018.

   9. 中国博士后科学基金面上项目,2015M582342,石墨烯基纳米硫化锂与硅薄膜电极的设计合成及其锂硫全电池构筑,2015-2017.

  10. 粉末冶金国家重点实验室自主课题,高容量石墨烯基柔性薄膜电极材料设计合成,2015-2017.

  11. 中南大学科研启动经费,高性能锂硫电池正极材料,2015-2017.

  12. 国家自然科学基金,21676303 ,基于g-C3N4氮配位笼内限域金属单原子构建类酶多功能催化剂的研究,2017-2020.


主要学术论文:(Researcher ID: P-2493-2016;ORCID: 0000-0001-7713-2966)

1. Two-dimensional graphitic carbon nitride-based membranes for filtration process: Progresses and challenges, Chemical Engineering Journal, 2022, 427, 130955

2. Facile electrochemical microbiosensor based on in situ self-assembly of Ag nanoparticles coated on Ti3C2Tx for in vivo measurements of chloride ions in the PD mouse brain, Analytical Chemistry, 2021, 93, 7647-7656

3. Polarized nucleation and efficient decomposition of Li2O2 for Ti2C MXene cathode catalyst under a mixed surface condition in lithium-oxygen batteries, Energy Storage Materials, 2021, 35, 669-678.

4. Polymerization inspired synthesis of MnO@carbon nanowires with long cycling stability for lithium ion battery anodes: growth mechanism and electrochemical performance, Dalton Transactions, 2021, 50, 535.

5. Chessboard-like silicon/graphite anodes with high cycling stability toward practical lithium-ion batteries, ACS Applied Energy Materials, 2021, 4, 775-783.

6. Highly efficient Nb2C MXene cathode catalyst with uniform O-terminated surface for lithium-oxygen batteries, Advanced Energy Materials, 2020, 2002721.

7. Ultra-lightweight Ti3C2Tx MXene modified separator for Li-S batteries: Thickness regulation enabled polysulfide inhibition and lithium ion transportation, Journal of Energy Chemistry, 2020, 42, 116-125.

8. Crumpled two-dimensional Ti3C2Tx MXene lamellar membranes for solvent permeation and separation, ACS Applied Nano Materials, 2020, 3, 1526-1534.

9. Chemically anchoring of SeS2 on fluoro-substituted covalent organic framework as a high-performance cathode material, Chemical Communication, 2019, 55, 13247 - 13250.

10. Two-dimensional graphene oxide/MXene composite lamellar membranes for efficient solvent permeation and molecular separation, Journal of Membrane Science, 2019, 582, 414-422.

11.Sulfur confinement in a covalent organic framework for application in lithium-sulfur battery, ACS Applied Materials & Interfaces, 2018, 10(49): 42233-42240.

12. Graphene oxide/triethanolamine modified titanate nanowires as photocatalytic membrane for water treatment, Chemical Engineering Journal, 2017, 320: 74-80.

13. Graphene oxide for high-efficiency separation membranes: Role of electrostatic interactions, Carbon, 2016, 110: 56-61.

14. A free-standing and ultralong-life lithium-selenium battery cathode enabled by 3D mesoporous carbon/graphene hierarchical architecture, Advanced Functional Materials, 2015, 25(3): 455-463.

15. UCST polymer functionalized graphene oxide as thermally responsive ion permeable membrane for energy storage devices, Journal of Materials Chemistry A, 2014, 2:18204-18207.



授权国家发明专利:
1.  锂硫电池正极材料及其制备方法,ZL201811189810.0

2.  锂硫电池正极复合材料及其制备方法,ZL201811189828.0

3.  一种钼酸铵/聚多巴胺复合材料及其制备方法和应用,ZL201910807580.8

4.  一种具有高水相稳定性的自支撑氧化石墨烯薄膜的制备方法,ZL 201710106754.9.

5.  一种锂离子电池纳米硅/多孔碳复合负极材料及其制备方法和应用,ZL 201710104531.9.

6.  一种硅/PEDOT复合材料及其制备方法和作为锂离子电池负极材料的应用,ZL 201710435945.X.

7.  一种改性石墨烯负载二氧化钛复合光催化剂的制备方法,ZL 201510133238.6.


欢迎硕士生及本科生加入研究团队!

(更新时间:2021年9月1日)

  • Associate Professor

    Supervisor of Master's Candidates
  • Date of Employment:2015-01-20
  • School/Department:Chemistry and Chemical Engineering
  • Administrative Position:化学工程系党支部书记、副主任
  • Education Level:PhD Graduate
  • Business Address:中南大学新校区化学化工学院330
  • Sex:Male
  • Contact Information:13487570630
  • Degree:Doctoral degree
  • Status:Employed
  • Academic Titles:AIChE会员,中国化工学会会员,全国大学生化工设计竞赛专家委员会委员
  • Alma Mater:中南大学/Northwestern University
  • Discipline:Chemical Engineering and Technology
  • Honors and Titles:
  • 湖南省化学化工学会第十六届青年化学化工奖;湖南省青年骨干教师;湖南省“智汇潇湘”博士智囊团成员;中南大学“十佳讲课”;中南大学十佳青年;中南大学青年岗位能手;
    • Zip Code:
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