姓名:赵尚泉
国籍:中国
性别:男
毕业院校:厦门大学
职称:副教授
学位:博士
职称类别:副高级
电子邮件:zhaosq@ncu.edu.cn
所在单位:物理与材料学院
办公地址:材料楼A327
以第一性原理计算(DFT)、高通量计算与机器学习为核心方法、分子动力学(MD)、结合原位透射电镜(in-situ TEM)等实验表征,形成"计算预测—实验验证"的研究闭环。研究工作主要包含 锂电池材料全栈设计 与 材料辐照改性/损伤两大领域。在电池材料方向,研究覆盖固态电解质(卤化物Li₂ZrCl₆体系)、正极(高镍三元掺杂改性)、负极(MXene/ 2D异质结构计算设计)、液态电解质(氟化电解液/凝胶聚合物),在氯化物固态电解质的界面调控与稳定性优化方面主持多项国家级和省级项目。在核材料方向,长期致力于反应堆结构材料(钨、SiC、RPV钢、ATF涂层等)辐照损伤行为的多尺度模拟与原位表征。
截至目前,在 Science Advances、Acta Materialia、Angewandte Chemie、Advanced Science、Nano Energy、Energy Storage Materials、Journal of Nuclear Materials、Nano Today 等期刊发表 SCI 论文 40 余篇。主持国家自然科学基金 2 项(青C+地区)、江西省自然科学基金 2 项(青年+面上)。2025年6月起担任江西新实冶金炉料科技有限公司科技副总,积极推动产学研合作。
202412 - 至 今 南昌大学 物理与材料学院 副教授
202107 - 202412 南昌大学 物理与材料学院 讲师
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201709 - 202106 厦门大学 能源学院 博士研究生
201409 - 201707 中国工程物理与研究院 核物理与化学研究所 硕士研究生
201009 - 201407 西安交通大学 核科学与技术学院 大学本科
氯化物固态电解质表面离子护栏的构筑机理研究
国家自然科学基金 青年项目(青C) 2024.01 - 2026.12 批准号 12305327
离子辐照构建锂硫电池异核双原子协同催化的抗穿梭机制与智能优化
国家自然科学基金 地区项目 2027.01- 2030.12 批准号 12665029
离子束表面改性对 Li₂ZrCl₆ 固态电解质原位 SEI 膜的构筑机理研究
江西省自然科学基金 青年项目 2023.07 - 2026.07 编号 20232BAB211028
基于界面钝化与高熵协同的氯化物固态电解质空气稳定性优化研究
江西省自然科学基金 面上项目 2025.06 - 2027.12 编号 20252BAC240693
国家自然科学基金-面上项目 辐照构建锂金属表面高性能SEI膜的形成机理及其界面调控机制研究 2024.08-2028.12 批准号 52472297
国家自然科学基金-地区项目机器学习和DFT计算辅助高镍三元材料的掺杂改性研究 2024.08-2028.12 批准号 52463025
国家自然科学基金-地区项目固态锂硫电池中多维度梯度结构设计与缺陷调控策略研究 2024.08-2028.12 批准号 52262036
江西省自然科学基金-面上项目 基于表面特性调控与定向排列技术构筑聚合物电解质离子快速传输通道的研究 2024.9-2026.12 批准号 20242BAB25229
江西省自然科学基金-面上项目 高比能锂离子电池用超高镍正极材料微结构调控和界面改性研究 2024.9-2026.12 批准号
江西省科技纵大专项 兼顾离子电导和机械性能的超薄复合固体电解质膜开发 2025.8-2027.12 批准号:20252ABG010005
横向项目 南昌大学人工智能与新材料研究院(新余高铁新区) 管理及项目咨询 2025.5-2026.4
横向项目 冶金辅料配方智能化设计程序开发 2025.6-2026.6
以下方向均接收硕士研究生,欢迎具有材料、物理、化学背景的同学报考。
(1)氯化物固态电解质设计与界面调控
聚焦 Li₂ZrCl₆ 等卤化物固态电解质的离子输运机制、掺杂策略(Ga³⁺/Ge⁴⁺共掺)、空气稳定性优化及原位 SEI 膜构筑。综合运用第一性原理计算预测离子电导率与迁移势垒,指导实验合成与界面工程。
DFT计算 卤化物电解质 界面工程 离子束改性
(2)电池电极材料的第一性原理设计与机器学习辅助逆向设计
以第一性原理计算系统筛选 MXene 基二维异质结构作为 Li/Na/K 离子电池负极材料;将高通量 DFT 计算与机器学习结合,建立高镍三元正极杂原子掺杂规则预测模型,实现材料精准逆向设计。
MXene/2D材料 高镍正极 W/Ta掺杂 高通量计算 机器学习
(3)核材料辐照损伤的多尺度模拟与实验
运用 DFT 与 MD 模拟氦原子在钨、SiC、RPV钢等核结构材料中的形核与演化行为,结合 in-situ TEM 原位表征揭示合金元素(Ti/Zr/Nb/Mn/Mg)对位错环演化与辐照硬化的调控机制。研究涵盖 ATF 涂层辐照响应、核燃料燃耗测量等。
DFT/MD He行为 位错环 in-situ TEM ATF涂层
(4)锂金属电池电解质与界面工程
面向高能量密度锂金属电池,开发氟化电解液体系(双盐、反溶剂策略)、凝胶聚合物电解质、人工 SEI 保护层及复合锂负极,系统解决锂枝晶与界面不稳定问题。
氟化电解液 凝胶聚合物 人工SEI 复合锂负极
2025 担任江西新实冶金炉料科技有限公司 省级科技副总,推动产学研合作与技术成果转化
2023 指导学生获江西省金相技能大赛本科组一等奖
2023-2024年 获获优秀本科班级导师
2022-2023年 获评优秀本科班级导师
欢迎合作:欢迎高校同仁、企业在固态电池、机器学习(软件开发)、材料辐照改性/损伤等领域开展合作研究或技术咨询。团队具备完善的计算模拟平台(DFT/MD/高通量/ML)与实验表征条件,可提供材料设计、性能预测、机理分析等技术支持。