華北理工大學固體電解質(zhì)的制備及應用研究生專業(yè)是冶金與能源學院下設的研究生專業(yè),冶金與能源學院現(xiàn)有冶金工程、金屬材料工程、材料成型及控制工程、熱能與動力工程4個本科專業(yè),鋼鐵冶金、冶金物理化學、有色金屬冶金、材料加工工程、熱能工程5個工學碩士學位授權點,冶金工程、動力工程、材料加工工程3個工程碩士學位授權領域。華北理工大學固體電解質(zhì)的制備及應用研究生專業(yè)簡介如下:
本方向開展電化學傳感器、高能鋰離子電池、熔鹽電化學制備和氣體分離膜的研究。通過材料組成、結構設計與制備工藝的優(yōu)化,獲得高性能材料,并用于電化學傳感器、電池及反應器等器件的制備。
1.電化學傳感器:運用材料化學、電化學和物質(zhì)結構理論進行固體電解質(zhì)和敏感材料的設計,研究開發(fā)新型固體電解質(zhì)基電化學傳感器,如:SO2/SO3,CO2/CO,NO2/NO,HCl,H2S等氣體傳感器以及氫、鋁、磷、氧、硫等金屬熔體傳感器。研究傳感器的結構、材料和傳感器的制備工藝對傳感器的性能影響,確定響應機理。探索其在生產(chǎn)控制、環(huán)境檢測等領域應用中的科學問題。
2.高能鋰離子電池:以材料結構和電化學理論為指導,探索新型鋰離子電池正、負電極材料體系,研究其結構、組成、制備工藝和形貌對電池的容量以及循環(huán)性能的影響,揭示進一步提高鋰離子電池容量、循環(huán)壽命和安全性,以及快速充電的原理和方法。
3.熔鹽電化學制備:以氧化物或硫化物為原料,在熔鹽中電解還原制備金屬、合金或無機材料粉末或涂層。研究其作為電池的電極材料,催化材料和其它功能材料的性能,探討制備工藝與材料性能的關系。實現(xiàn)材料制備的短流程,達到節(jié)能、環(huán)保的目的。
4.致密陶瓷氣體分離膜:研究電子/氧離子混合導體和電子/質(zhì)子混合導體陶瓷膜的設計和制備技術,探討其用于氧氣和氫氣分離過程中的電化學和動力學機理,確定提高分離膜透氣通量的理論和方法。