2026年7月13日上午,比利时法语鲁汶大学Alexandru Vlad教授应南京大学化学学院金钟教授邀请作为化学学院“名师讲坛”嘉宾,为学院师生作了题为“Chemical and Structural Principles for High-Voltage Organic Materials for Mono and Divalent Cation Storage”的精彩报告。我院多位教师、学生参加了报告会。本次报告由金钟教授主持,金钟教授介绍了Alexandru Vlad教授的简历和成就,并向Alexandru Vlad教授颁发了“名师讲坛”纪念铭牌。

在报告中,Alexandru Vlad教授围绕有机电池正极材料的发展历程、关键挑战及未来方向,系统阐述了面向可持续储能的新型有机氧化还原化学设计策略。他指出,有机电池的研究历史可追溯至约50年前,但相较于航天等领域的快速发展,电池技术长期以来较少出现颠覆性突破。近20年来,随着全球大规模储能需求持续增长,以及关键矿产资源短缺、供应链安全和环境可持续性问题日益突出,有机电池研究迎来了新的发展机遇。相较于传统无机电极材料,有机电极材料具有元素来源丰富、分子结构可调和资源依赖度低等优势,但有机金属离子正极化学仍是当前有机电池体系中相对薄弱的环节。特别是在还原态和金属离子储存状态下,许多有机正极材料容易在空气中发生氧化或水解,难以像传统金属离子电池正极材料一样兼具高电压和环境稳定性,严重制约了其实际应用。针对上述问题,Vlad教授重点介绍了通过分子结构与电子结构调控,发展兼具高氧化还原电位、还原态空气稳定性和本征电子导电性的新型有机正极材料的研究思路。在报告中,Vlad教授进一步结合团队在有机氧化还原材料方面的研究进展,介绍了相关材料在锂、钠等单价金属离子存储以及镁、钙等二价金属离子存储中的应用潜力。通过构建功能化离子—电子混合导体,相关有机材料还可进一步拓展至高电压电解液和全固态电池体系,改善电极内部的离子与电子传输,提高活性物质利用率和反应可逆性。相关研究展示了有机分子结构高度可设计的独特优势,为突破传统电极材料对关键金属资源的依赖、发展高电压多价离子电池和全固态储能体系,以及构建更加安全、可持续的下一代电池技术提供了新的思路。

随后,双方围绕有机电极材料与新型电化学储能技术开展了深入讨论交流。金钟教授向Alexandru Vlad教授介绍了课题组近年来在有机液流电池及二次电池领域取得的研究进展,重点展示了水溶性有机氧化还原活性分子的设计合成、多电子反应机制调控、高浓度电解液构筑、活性材料稳定性提升以及液流电池器件性能优化等方面的工作,同时介绍了课题组在锂离子电池、锌离子电池、镁离子电池等二次电池体系中的相关探索。双方围绕有机活性材料的分子结构设计、氧化还原电位调控、离子—电子传输、反应机制解析及长循环稳定性等关键问题进行了充分讨论。此次交流进一步增进了双方对有机电极材料及其储能机制的认识,也为后续在有机液流电池、高电压二次电池、多价离子存储和固态储能体系等方向开展合作奠定了良好基础。

Alexandru Vlad教授简历:
Alexandru Vlad教授现任比利时鲁汶天主教大学化学系正教授、凝聚态物质与纳米科学研究所科研副所长,并担任比利时国家FRIA博士研究资助评审委员会副主席。他于2009年在鲁汶天主教大学获得博士学位,随后赴美国莱斯大学Pulickel Ajayan教授课题组从事博士后研究。Vlad教授的研究方向主要涵盖材料科学、纳米技术及应用电化学,重点面向能源存储与能量收集等领域开展新型材料与电化学体系研究。他已在Nature Materials、Nature Energy、Nature Reviews Materials、Nature Communications、Science Advances、J. Am. Chem. Soc.、Angew. Chem. Int. Ed.等国际高水平期刊发表论文130余篇,并参与撰写3部学术专著章节,分别由Wiley、CRC Press和Springer出版。他曾担任Batteries & Supercaps和Nano Select副主编,以及Electrochimica Acta和Batteries & Supercaps特邀专刊主编,获得多项重要的国内外科研奖励,并主持多项重大科研项目,包括欧洲研究理事会ERC Consolidator Grant项目和欧盟“地平线2020”HYDRA项目。
