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自1999年以来,每一年《麻省理工科技评论》都会选出一批35岁以下来自科技领域最具创新性与影响力的青年领袖,组成年度“35岁以下科技创新35人”名单。2017年,TR35评选正式落地中国,全力关注和挖掘中国新兴科技领域的创新力量。在过去的评选中,数百位中国青年科技人才崭露头角,他们善于运用跨领域、跨学科的各种交叉技术,将创新成果快速转化为实际生产力。
2024年7月11日,2024中国科技青年论坛暨《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人”(以下简称TR35)中国区发布仪式在上海闵行大零号湾科创大厦开幕。会上揭晓了2023年《麻省理工科技评论》“35岁以下科技创新35人”(TR35)中国入选名单。化学系祖丽皮亚·沙地克校友入选。
入选理由:证实氟化锂和氢化锂是金属锂负极界面的主要组分,并建立电池失效模型,为金属锂负极界面优化和超高比能电池体系的开发提供重要思路。
具有高能量密度的锂金属负极,被视为新一代储能体系的“圣杯”电极。不过,由于锂负极/电解液界面的不稳定性,以及锂反复电镀/退镀过程中的枝晶或死锂生长,锂金属通常展现出较差的电化学性能,并存在严重的安全隐患。
要解决这一问题,需要进一步加深对金属锂负极界面的系统性认识。为此,祖丽皮亚·沙地克将研究方向集中在金属锂电池界面原位研究和调控上。
她结合同步辐射 X 射线衍射技术和分布密度函数技术,定性/定量分析了电解液溶剂化结构、金属锂负极界面中的晶相/非晶相组分,成功地证实了氟化锂(LiF)和氢化锂(LiH)是金属锂负极界面的主要组分,并且可能以 LiFxH1-x 固溶体形式存在,因此有利于锂离子在界面扩散。
她还提出金属锂负极界面中的 LiF 与常规 LiF 之间的不同,前者的 X 射线衍射峰形较宽、晶格参数更大、晶粒更小(尺寸约为 3 纳米),因此有利于锂离子在晶界的传输。该成果为实现对锂负极表面/本体固体电解质界面膜的系统认知,提供了极为关键的实验依据,也为界面优化带来了有效的研究思路。
祖丽皮亚·沙地克
祖丽皮亚·沙地克,上海交通大学机械与动力工程学院副教授,博士生导师。2012年本科毕业于上海交通大学化学化工学院,2017年博士毕业于复旦大学化学系。2017年至2021年在美国布鲁克海文国家实验室担任博士后助理研究员和副研究员,2021年6月加入上海交大学机械与动力工程学院燃料电池研究所。入选国家和上海市海外高层次人才计划、上海市浦江人才计划,上海交通大学小米青年学者, 2019 年获得美国能源部电池 500 联盟“优秀青年研究者”一等奖 (全球六人获奖)。主要研究方向是高比能二次电池关键材料开发与失效机理研究,在Nature Energy、Nature Nanotechnology和Nature Communications 等国际知名期刊发表学术论文75篇,被引4600次,申请发明专利6项。曾主持美国能源部电池500联盟优秀青年研究者项目1项,美国能源部先进电池电极材料项目1项,正在主持主持国家自然科学基金优秀青年(海外) 项目 1 项、 青年项目 1 项、上海市浦江人才 A 类项目 1 项、参与“十四五”国家重点研发计划“储能与智能电网技术”重点专项青年科学家项目并负责子任务。目前担任SusMat、eScience、Chinese Chemical Letters、Nano Research期刊青年编委,Batteries期刊客座编委等。