有时材料的局限性会给能源研究带来障碍。但那个 并不畏惧胡云航，查尔斯和卡罗尔·麦克阿瑟教授材料科学与工程系.
胡的开创性工作催生了多种全新的材料和工艺。的 创新将有助于许多应用技术——从超级电容器到 运行电梯到太阳能电池组到计算机数据存储到制作氢燃料来自水和阳光。胡锦涛工作的广度和严谨性得到了人们的认可 足球比赛结果去年颁发的最高研究奖——2017 年研究奖。 他还凭借刚毕业的博士学位荣获 2017 年 Bhakta Rath 奖 学生，魏伟。胡是第一位同时获得这两个奖项的教师。
胡先生成功的关键在于他愿意突破界限；他拿什么 可以并将想法、概念和模型变成现实。斯蒂芬·坎佩，主席 材料科学与工程系教授胡先生称胡为“国际 因其创新的材料加工而成为能源研究领域的领军人物。他是其中之一 少数在理论和实验工作上都表现出色的研究人员。”
考虑一种新材料，然后在实验室中创建它绝非易事。和胡 合成了几种新材料以及其他人的新反应。一个例子 是一个新类忆阻器材料，这是由二硫化钼纳米片制成的电路，有可能 在计算机上的极小空间内存储大量数据。记忆者 可以让今天的 iPhone 变得像超级计算机一样强大。
然而，胡的大部分研究都集中在与能源相关的材料上。他创造了 天然气转化固溶体催化剂、高效材料 能源设备和氢存储，以及氢生产和储存的新工艺 捕获二氧化碳。在一项发现中，胡和他的实验室详细说明了二氧化碳如何 也可用于合成 3D 石墨烯并在其中创建微小的表面凹痕 - 的余额微孔和中孔增加可用于吸附电解质离子的表面积。
“新型3D表面微孔石墨烯解决了有限充电的难题 “在活性炭中的时间，”胡说，并解释说这取决于电解质的速度 可以在超级电容器电极材料中扩散和充电。 “相互关联的 介孔是可以充当电解质储存库的通道，表面微孔 吸附电解质离子，而不需要将离子拉入微孔深处。”
众所周知，大的可接触表面积和高导电性 两者都是能源设备中电极材料理想功能所必需的。 但这些电极传统上使用的材料——活性炭和石墨——提供了 一个但不是另一个。活性炭表面积大，但导电率低； 石墨具有高导电性但表面积低。胡说，解决方案是钠。
“几十年前就已证明将碱金属掺杂到碳材料中可以 创造高导电碳材料，”胡解释道。 “然而，由于金属 位于碳表面，它们很容易被氧化，导致碳含量降低 在电导率方面。我认为，要解决这个问题，碱金属原子必须完全被 被碳原子包围，形成嵌入碱金属的碳材料。”
为了合成碱金属嵌入碳，胡认为碱金属原子 必须在碳形成之前存在于反应系统中。连同他最近 已毕业的博士生 Wei，现在是威奇托州立大学的助理教授， 胡能够建立钠金属和二氧化碳之间的反应， 生成钠嵌入的碳纳米墙。最大化表面积和电气的工作 电导率——以及他们在魏教授期间共同撰写的近二十篇论文 研究——为二人组赢得了 Bhakta Rath 研究奖。该奖项每年颁发一次 足球比赛结果博士生导师对进行前沿研究和重点研究 关于工作的社会贡献。
“胡和魏使用基于他们发明的反应的新方法来合成 独特的电极材料，”材料科学与工程学院的 Joshua Pearce 说道 提名他们获奖的教授。 “他们不仅成功地创造了 新工艺和材料，但他们牢记更大的目标：评估 实际能源设备的可操作性。”
在胡的实验室中，现状与可能的界限很薄弱。通过工作于 理论与实验的结合，胡正在构建能源的光明未来 设备和技术。
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