2023年4月19日下午2點(diǎn)，材料科學(xué)與工程學(xué)院在云塘校區(qū)工三A-307報(bào)告廳開(kāi)展了材料類專業(yè)前沿系列名師專題課，邀請(qǐng)到燕山大學(xué)、湘潭大學(xué)黃建宇教授以“原位電鏡在納米和能源領(lǐng)域應(yīng)用”為主題對(duì)材料學(xué)院本科生、研究生進(jìn)行授課。此次專題課由材料學(xué)院院長(zhǎng)毛衛(wèi)國(guó)主持，副院長(zhǎng)李靈均、副院長(zhǎng)段軍飛以及部分青年教師參加了本次課程。
課程伊始，黃建宇教授通過(guò)講解電子顯微鏡基本原理介紹了最先進(jìn)的球差校正電鏡、隧道掃描電鏡，展示了利用原位TEM技術(shù)觀察二氧化錫納米線膨脹在充放電過(guò)程中的形貌變化，以動(dòng)態(tài)圖的形式使同學(xué)們直觀感受電子顯微鏡下的微觀世界。講座中，黃建宇教授介紹了原位TEM研究固態(tài)鋰硫電池在高溫下的充放電行為，隨著室溫下鋰化過(guò)程的進(jìn)行，硫化鋰從非晶態(tài)/納米晶轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗑B(tài)，高溫下硫化鋰的析出比室溫下更完整。黃建宇教授團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)一種基于原子力顯微鏡—環(huán)境透射電鏡（AFM-ETEM）原位電化學(xué)測(cè)試平臺(tái)可觀察到在循環(huán)過(guò)程中的鋰枝晶生長(zhǎng)的微觀機(jī)制，當(dāng)鋰枝晶生長(zhǎng)到一定程度時(shí)可穿透固態(tài)電解質(zhì)，為實(shí)現(xiàn)抑制鋰枝晶生長(zhǎng)提供可行性方案。最后，黃建宇教授就學(xué)院老師、學(xué)生提出的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了更深層次的交流和講解。
黃建宇教授一直以來(lái)以電子顯微鏡為主要研究手段，從事納米力學(xué)與能源科學(xué)研究工作20多年。在電池研究領(lǐng)域取得了系列原創(chuàng)性的研究成果，建立了多種納米力學(xué)和能源材料透射電鏡-探針顯微鏡 (TEM-SPM) 的原位定量測(cè)量技術(shù)，在國(guó)際上率先制造出可在高真空度電鏡中工作的鋰電池，發(fā)明了在原子尺度上實(shí)時(shí)觀察理離子電池充放電過(guò)程的新技術(shù)，形成了原位納米尺度電化學(xué)和納米力學(xué)研究的新領(lǐng)域，為理離子電池研究提供了有效的技術(shù)手段。
此次課程同學(xué)們受益匪淺，認(rèn)識(shí)了能源領(lǐng)域研究的新方法新手段，進(jìn)一步提高了同學(xué)們對(duì)科學(xué)研究的興趣與熱情。最后，課程在老師和同學(xué)們的熱烈掌聲中圓滿結(jié)束。
（文/黃晨 圖/童卓雅 審/李靈均）
