今天我们将带大家深入解析澳门大学 材料科学系的博士生导师Prof.Hui，通过这样的“方法论”，让大家学会如何从了解一个导师开始，到后期更好地撰写套磁邮件及其他文书。
研究领域解析和深入探讨
- 能源存储材料的前沿探索教授的研究工作专注于电化学储能、电解质界面以及新型材料中的锂离子扩散等核心领域。这些研究方向正处于当前能源技术革命的核心位置，特别是在应对全球气候变化和实现碳中和目标的背景下，显得尤为重要。教授的研究涵盖了supercapacitors、nanomaterials、electrode、graphene以及metal-air batteries等多个关键技术领域。这种跨学科的研究方法体现了现代材料科学研究的重要特征——系统性和综合性。在能源存储领域，单一技术的突破往往难以解决复杂的实际应用问题，需要从材料设计、界面工程、器件优化等多个维度协同发力。
- operando表征技术的创新应用教授研究工作中最为突出的特色是采用operando TEM、SAXS/WAXS和光谱技术结合先进数据分析方法。这些先进的同步辐射技术能够提供实时、无损的结构信息，特别是operando SAXS/WAXS技术可以同时获得从原子尺度到微米尺度的多层次结构信息。operando透射电子显微镜技术在电池研究中的应用代表了表征技术的前沿发展。这种技术能够在电池充放电过程中实时观察固体电解质界面(SEI)的形成和演化，提供前所未有的纳米尺度动态信息。教授在这一领域的工作为理解电池失效机制和优化电极材料设计提供了重要的实验基础。
SAXS/WAXS联合技术为研究电池材料的结构演化提供了独特的视角。Small Angle X-ray Scattering技术能够探测1-100纳米尺度的结构变化，而Wide Angle X-ray Scattering则提供晶体结构信息，两者结合可以全面理解材料在电化学循环过程中的多尺度结构演化。
- 新兴电池技术的系统研究教授的研究不局限于传统的锂离子电池，而是拓展到了铝离子电池、钾硫电池等新兴技术领域。这种前瞻性的研究布局体现了对未来能源技术发展趋势的准确把握。铝离子电池技术是教授近期研究的重点之一。铝离子电池具有高安全性、低成本、制造工艺简单、环境友好和寿命长等优势，理论能量密度可达1060 Wh/kg，远超传统锂离子电池的406 Wh/kg。教授团队在TiS4阴离子氧化还原机制方面的研究为提高铝离子电池性能开辟了新途径。
钾硫电池技术代表了另一个重要的研究方向。教授团队创新性地提出了"分子夹"策略，用高活性的链状S6²⁻分子替代传统的环状S8分子，有效降低了钾硫电池系统的反应势垒，显著改善了硫的利用率。这种从分子设计角度解决电池性能问题的思路体现了材料科学研究的精细化和精准化趋势。
精读教授所发表的文章
- 高影响因子期刊发表成果教授近期在多个顶级期刊发表了重要研究成果，体现了其研究工作的高质量和前沿性。在Advanced Science期刊上发表的钾硫电池分子夹策略研究，展示了在电极材料设计方面的创新思维。该工作不仅在理论上提出了新的设计理念，更在实验上验证了其有效性，实现了894.8 mAh g⁻¹的可逆容量和1000次循环的长寿命。
- 多学科交叉研究特色从教授的发表文章可以看出，其研究具有明显的多学科交叉特征。在Advanced Functional Materials上发表的关于二氧化硅-氧化锆陶瓷气凝胶的研究，将材料科学与航空航天应用相结合；在ACS Catalysis上的单原子催化剂研究，融合了催化化学与电化学能源转换技术；在Sensors and Actuators A: Physical上的阻变存储器研究，体现了向脑启发计算领域的拓展。
- 产业化应用导向教授的研究具有强烈的产业化应用导向。例如，在Energy Storage Materials上发表的关于贫电解液硫还原反应的研究，直接针对锂硫电池商业化面临的关键技术挑战；在Nano Letters上关于单原子空间分布调控的研究，为催化剂的工业化设计提供了理论指导。
教授的学术地位
- 国际学术声誉教授在能源材料领域享有很高的国际声誉，其h指数达到66，论文被引用超过15,000次，显示出其研究工作的重要影响力。2024年当选为英国皇家化学学会Fellow，这一荣誉充分认可了其在化学科学领域的杰出贡献。Royal Society of Chemistry Fellowship是国际化学界的最高荣誉之一，只授予在化学科学领域做出杰出贡献的顶尖学者。教授的当选不仅是个人学术成就的体现，也代表了澳门大学在国际能源材料研究领域的重要地位。
- 持续的学术影响力自2021年以来，教授连续被Stanford University/Elsevier评为全球前2%科学家，这一排名基于学者的论文被引用情况、h指数等多项指标综合评定。这种持续的高排名表明教授的研究工作不仅具有短期影响力，更具有长期的学术价值。
- 期刊编委和评审工作教授担任多个国际期刊的编委和评审专家，包括Frontiers in Materials、Smart Materials and Devices、Material Science & Engineering International Journal等。这些编委工作使其能够把握学科发展的前沿动态，同时也体现了国际学术界对其专业判断力的认可。
- 产业界认知度教授拥有4项美国专利、4项PCT专利、10项韩国专利和28项中国专利，总计46项专利，显示出其研究成果的强劲产业化潜力。这些专利涵盖了电化学储能器件、电极材料、电解质等多个技术领域，为相关产业的技术进步提供了重要支撑。
- 科研资助和项目管理教授主持了40项澳门科学技术发展基金和澳门大学研究基金项目，总资助金额超过2200万澳门元。这种持续的资助支持不仅证明了其研究提案的高质量，也为其开展长期、系统性研究工作提供了坚实基础。
有话说
1.材料基因组学在能源材料中的应用
- 教授的研究工作体现了材料基因组学的核心理念——通过先进的表征技术和理论计算相结合，实现材料的设计和优化。operando表征技术提供了材料在真实工作条件下的动态信息，这些信息结合密度泛函理论(DFT)计算，可以建立结构-性能关系的深层理解。
- 未来的材料研究将更加依赖于高通量计算、机器学习和自动化实验平台的集成。教授在operando表征技术方面的积累为这种集成化研究平台的构建提供了重要基础。
2.多尺度表征技术的系统集成
现代电池材料的性能优化需要从原子尺度到器件尺度的多层次理解。教授倡导的多模态、多尺度表征方法代表了未来材料表征技术的发展方向。这种方法能够:
- 在原子尺度上理解离子传输机制
- 在纳米尺度上观察界面演化过程
- 在微米尺度上分析结构稳定性
- 在器件尺度上评估整体性能
3.可持续能源技术的系统思维
- 教授的研究充分体现了可持续发展理念。铝离子电池和钾硫电池等新兴技术的发展，不仅要考虑性能指标，更要兼顾环境友好性、资源可获得性和成本效益。这种系统性思维为能源技术的可持续发展提供了重要指导。
4.人工智能在材料发现中的潜力
- 基于教授在anionic redox机制研究方面的深入工作，可以预见人工智能技术在复杂电化学机制发现中的巨大潜力。通过机器学习算法分析大量的operando表征数据，有望发现传统方法难以识别的规律和机制。
5.界面工程的精准设计
教授在固体电解质界面研究方面的工作揭示了界面工程在电池性能优化中的关键作用。未来的研究将更加关注:
- 界面化学成分的精准调控
- 界面结构的定向设计
- 界面动力学过程的深度理解
- 界面稳定性的长期维持
- 产业化转化的技术路径
博士背景
Benzene,化学化工学院博士生，专注于有机合成化学和绿色化学研究。擅长运用计算化学和人工智能辅助设计方法，探索新型催化剂和环境友好型合成路径。在研究光驱动CO2还原制备高附加值化学品方面取得重要突破。曾获国家奖学金和中国化学会优秀青年化学家奖。研究成果发表于《Journal of the American Chemical Society》和《Angewandte Chemie》等顶级期刊。
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