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  • Kai Han
  • Doctoral degree
  • Professor
  • 化学工程系主任
  • Chemistry and Chemical Engineering
 

Research Group

  • Name of Research Group:在读学生


    周芳

    2022级博士，研究方向为高容量锰基正极材料。 发表论文2篇，发明专利2项

    江友周

    2025级博士，研究课题为基于太阳能光热界面蒸发的选择性锂资源提取

    齐祖

    2025级博士生，沙特留学生，课题为太阳能水处理技术。

    袁新烨

    2023级硕士，研究课题为高倍率与高安全气相沉积硅碳负极。 发表论文1篇

    梅秋雨

    2023级硕士，研究课题为废水污泥资源化利用技术。 发表学术论文2篇（SPT，IECR），发明专利3项。

    杨采霖

    2023级硕士，研究课题为MXene基太阳能界面蒸发光热膜。 发表论文2篇（ChemComm，IECR）

    范博瑞

    2024级硕士生，研究课题为基于硅负极的聚合物电解质固态电池。 主持省级创新项目1项

    路珂

    2024级硕士生，研究课题为多孔硅材料

    梁世明

    2025级硕士，研究课题为功能化多孔碳与硅碳负极材料。

    雷毓璋

    2025级硕士，研究课题为面向高沸点溶剂低温纯化的太阳能界面蒸发光热膜。 发表论文1篇（CEJ）

    兰兴龙

    2025级硕士，研究课题为高稳定性正极补锂剂。

    芦靖然

    2023级本科生（本博拔尖计划），课题为高容量、低成本富锰正极材料

  • Name of Research Group:已毕业研究生


    陈小飞

    2021年6月硕士毕业，学位论文《埃洛石基复合隔膜的制备及其电池应用性能研究》。 就职于CATL(宁德时代)

    彭淑婷

    2021年6月硕士毕业，学位论文《石墨烯复合膜负极的制备及其钾离子电池性能研究》。 就职于CATL(宁德时代)

    张增明

    2021年6月硕士毕业，学位论文《致密体系电化学双电层中离子传输机理模型研究》。 于德国亚琛工业大学攻读博士学位

    Mulungulungu Akonkwa Germain (杰门）

    来华留学生，2021年6月硕士毕业，学位论文《g-C3N4基二维复合膜的制备与分离性能研究》。 就职于SOLVAY/SYENSQO（索尔维/世索科）

    陈梦洵

    2022年6月硕士毕业，学位论文《聚氧化乙烯基复合电解质膜制备及固态锂硫电池性能研究》。 就职于华为技术有限公司

    李双福

    2022年6月硕士毕业，学位论文《硅基光热转换膜的制备与改性及界面蒸发性能研究》。 就职于CATL(宁德时代)

    黄金华

    2023年6月硕士毕业，学位论文《锂硫电池镍基催化剂的制备及其电化学性能研究》。 就职于CATL(宁德时代)

    毛停停

    2023年6月硕士毕业，学位论文《面向有机溶剂纯化的炭黑基界面蒸发光热转化膜研究》。 就职于ATL(宁德新能源科技有限公司)

    黄李茗铭

    2024年6月硕士毕业，学位论文《镍/碳纳米线光热转化膜制备与界面蒸发性能研究》。 就职于CATL（宁德时代）

    刘思明

    2024年6月硕士毕业，学位论文《PVDF基电解质中残留溶剂调控及固态电池性能研究》。 就职于豪鹏科技

    钟华

    2025年6月硕士毕业，学位论文《气相沉积硅碳负极材料结构演变与包覆改性研究》。 就职于豪鹏科技

    周川玲

    2025年6月硕士毕业，学位论文《废旧电池回收液制备电池级硫酸锰及四氧化三锰研究》。 就职于华友钴业

    刘山

    2025年6月硕士毕业，学位论文《磷酸锰铁锂正极材料的固相法制备与掺杂改性研究》。 就职于华友钴业

  • Name of Research Group:联合培养研究生


    联合培养研究生

    姜   珩(2016.6毕业，吉林大学海优)     周   雄(2017.6毕业)    蔡鸿雁(2017.6毕业) 姚送送(2018.6毕业)    陈启多(2018.6毕业)     李   诺(2019.6毕业)    曹维毅(2019.6毕业) 王云艳(2020.6毕业)    邢译丹(2020.6毕业)
  

Personal Information

        韩凯，教授，博士生导师，湖南省杰青，湖南省青年骨干教师，美国Northwestern University国家公派联培博士，粉末冶金全国重点实验室固定人员，湖南省先进储能和移动电源工程技术研究中心副主任，获湖南省青年化学化工奖、石油化工优秀工程师奖，担任《Advanced Powder Materials》、《Advanced Membranes》、《Rare Metals》、《稀有金属》、《有色金属科学与工程》等学术期刊通讯/青年编委，锰资源高效清洁利用湖南省重点实验室与化学电源湖南省重点实验室核心骨干。

        先后主持国家重点研发计划项目子课题、国家自然科学基金面上/青年、湖南省自然科学基金杰青/面上/青年、中国博士后科学基金特别/面上资助以及“揭榜挂帅”科技攻关等校企产学研项目10余项。以第一或通讯作者在Advanced Functional Materials、Advanced Energy Materials、Industrial & Engineering Chemistry Research、Journal of Membrane Science等国内外权威期刊发表论文70余篇，获国产卓越期刊Journal of Energy Chemistry Best Paper Award，授权国家发明专利15项（技术转化5项），长期担任ACS Nano、Energy & Environmental Science、Journal of Materials Chemistry A等期刊审稿人。

        主讲本科生课程《化工系统工程》与《化工厂设计基础》，研究生课程《膜材料设计与应用》，主编出版《化工系统工程》，获国家级教学成果二等奖、中南大学教学成果奖、中南大学“十佳讲课”、中南大学微党课竞赛一等奖等奖励。指导本科生、硕士生开展国家级大学生创新项目10余项，主持湖南省/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5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竞赛一等奖与金轮胎奖、全国大学生化学电源作品设计大赛二等奖等学科竞赛国家级奖励20余项，获中国化工学会学科竞赛优秀指导教师、全国石油和化工教育优秀教学团队、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、优秀班导师等。


终  极  目  标：为人类社会实现可持续发展提供新材料与新技术（Sustainable Energy Materials & Technologies)


主要研究领域：高比能锂离子电池材料、面向能源/资源过程的化工新技术及工艺设计


具体研究方向：

    （1）锰系正极材料（高纯硫酸锰、四氧化三锰、磷酸锰铁锂、富锂锰）

    （2）硅基负极材料（纳米硅、气相沉积硅碳、多孔微米硅等）

    （3）面向水/有机溶剂深度纯化的太阳能界面蒸发光热膜、污泥资源化利用技术

    （4）人工智能辅助的化工装备与工艺设计


主持科研项目：

    1. 国家自然科学基金面上项目，22578509，2026-2029.

    2. 国家重点研发计划项目子课题，2023YFC3207000，2023-2027.

    3. 湖南省邵东市科技攻关“揭榜挂帅”项目，邵科工发[2024]16号，2024-2027.

    4. 湖南省杰出青年科学基金项目，2023JJ10062，2023-2025.

    5. 湖南省湘西州技术攻关“揭榜挂帅”项目，2022JBGS0006，2023-2025.

    6. 山西省朔州市“揭榜挂帅”项目，2021-2023.

    7. 粉末冶金国家重点实验室研究课题，2022-2024.

    8. 湖南省自然科学基金面上项目，2020JJ4107，2020-2022.

    9. 中南大学创新驱动计划，2020CX037，2020-2022.

    10. 国家自然科学基金青年基金，21706292，2018-2020.

    11. 湖南省自然科学基金青年基金，2017JJ3376，2017-2019.

    12. 中国博士后科学基金特别资助，2016T90758，2016-2018.

    13. 中国博士后科学基金面上项目，2015M582342，2015-2017.


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

1. Flexible Janus black silicon photothermal conversion membranes for highly efficient solar-driven interfacial water purification, ACS Appl. Mater. Interfaces, 2024, 16, 26153–26166

2. Advanced micro/nanostructures silicon-based anode materials for high-energy lithium-ion batteries: From liquid- to solid-state batteries, Energy & Fuels, 2024, 38, 7693-7732

3. Nb2CTx MXene boosting PEO polymer electrolyte for all-solid-state Li-S batteries: two birds with one stone strategy to enhance Li+ conductivity and polysulfide adsorptivity, Rare Metals, 2023, 42, 2562 (Cover Story)

4. Optimization of Sr-doping boosting the structural stability for single crystalline LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2 cathode to enhance its electrochemical performance at elevated voltage and temperature. Journal of Power Sources, 2022, 545, 231915

5.  Dual-site single-atom catalysts with high performance for three-way catalysis, Advanced Materials, 2022, 34, 2201859

6. Natural halloysite nanotubes coated commercial paper or waste newspaper as highly-thermal-stable separator for lithium-ion batteries, Advanced Materials Technologies, 2022, 2200075

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

8. 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

9. 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.

10. 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.

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

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

13. 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. (JEC Best Paper Award)

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

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

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

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

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

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

20. 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.


授权国家发明专利：

1. 一种复合固态电解质及其制备方法和应用，ZL 202111148220.5

2. 一种光热转换膜及其制备方法和应用，ZL 202110994225.3

3. 一种铁基光热转换膜及其制备方法和应用，ZL 202310864575.7

4. 一种基于含氮杂环离子液体的聚合物复合隔膜及其锂硫电池应用，ZL 202210280656.8

5. 锂硫电池正极材料及其制备方法，ZL201811189810.0

6. 锂硫电池正极复合材料及其制备方法，ZL201811189828.0

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

8. 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

9. 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

10. 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

11. 一种锂离子电池硅/碳复合负极材料及其原位制备方法和应用，ZL 201610666291.7

12. 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


联系方式

    1. 邮编： 410083

    2. 通讯/办公地址： 湖南省长沙市岳麓区中南大学潇湘校区化学化工学院330

    3. 邮箱： kaihan@csu.edu.cn


欢迎加入研究团队(本科生、硕士/博士研究生、博士后以及科研助理），欢迎交流合作！ENJOY SCIENCE & TECHNOLOGY

  • Professor
    Supervisor of Doctorate Candidates
    Supervisor of Master's Candidates
  • School/Department:Chemistry and Chemical Engineering
  • Administrative Position:化学工程系主任
  • Education Level:PhD Graduate
  • Business Address:中南大学潇湘校区化学化工学院330
  • Sex:Male
  • Contact Information:13487570630
  • Degree:Doctoral degree
  • Status:Employed
  • Academic Titles:中国能源学会新能源和能源与环境专家组委员，湖南省化学化工学会常务理事
  • Other Post: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:
    • 国家级教学成果二等奖；湖南省杰青；湖南省青年化学化工奖；湖南省青年骨干教师；湖南省石油化工优秀工程师奖；中南大学十佳讲课、十佳青年、青年岗位能手;
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