为加快推进高水平理工科大学建设步伐，依托应用物理与材料学院，建设了有机光电与能源高分子团队，团队现有师资3人，包括副教授1人，中级职称2人，其中硕士生导师3人。
本团队专注于[高分子聚合物电解质]、[导电高分子研究]、[电致变色]等前沿科技及交叉学科的研究。团队建立以来，在高分子聚合物电解质和导电高分子电致变色研究领域取得了显著成果，包括发表高水平学术论文21篇，其中SCI/EI收录论文21篇；获得国家级/省部级科研项目4项；授权发明专利3项。
莫代泽博士，有机光电与能源高分子团队负责人。莫代泽博士是有机光电与导电高分子交叉领域专家，长期致力于有机太阳能电池、有机光电柔性器件等方面研究，发表学术论文70余篇。主持广东省自然科学基金等项目5项。
研究领域
1. 高性能全固态锂电池电解质
通过采用锂盐原位引发聚合制备原位聚合物电解质来解决普通固态聚合物电解质界面阻抗大，制备过程复杂和高反应活性引发剂带来的副问题。在锂盐原位引发聚合电解质中，锂盐既能够提供锂离子来进行锂离子的传导，又能够作为引发剂引发单体聚合，原位构建高性能全固态锂电池。
2. 阻燃高安全性电解质
通过引入阻燃的聚合物基体或者增塑剂来开发阻燃的高安全性电解质，从根源上解决锂电池的起火问题。同时采用氟化物来构建稳定的SEI/CEI，提升电池循环稳定性，避免锂枝晶的生成，构建高安全高性能全固态锂电池。
3. 阻燃局部高浓度电解液
面向锂金属电池，开发与锂金属负极和高压正极具有良好相容性，能够形成稳定的SEI/CEI的阻燃局部高浓度电解液。通过活性稀释剂调控局部高浓度电解液的界面电化学行为，采用高阻燃活性的溶剂提高阻燃性能，提升高压锂金属电池性能的循环性能、高温性能和低温性能。
突出成果介绍
1. 锂盐引发原位聚合构建高界面稳定性、高离子电导率的聚合物电解质
采用锂盐引发单体原位聚合制备聚合物电解质策略来提高界面稳定性，降低界面阻抗，避免高活性聚合引发剂带来的副反应。具体地，利用锂盐LiDFOB加热分解产生的微量BF3引发三聚甲醛（TXE）原位聚合制备原位聚合电解质（PTXE），采用电化学稳定性好的氟代碳酸乙烯酯（FEC）和甲基三氟乙基碳酸酯（FEMC）作为增塑剂来降低PTXE的结晶度、加快锂离子传导和增强界面稳定性（图1）。PTXE的室温离子电导率达到了3.76 × 10−3 S cm−1，锂离子迁移数达到0.76，电化学稳定窗口达6.06 V。使用原位PTXE组装的LFP/Li电池具有良好的长循环稳定性和良好的倍率性能，在1 C倍率下循环560圈之后容量保持率为90.4%。相关研究结果发表在J. Colloid Interface Sci. 2023, 644, 230。
图1 LiDFOB引发TXE原位聚合制备聚合物电解质及其聚合机理示意图
2. 高度氟化策略提高聚合物电解质的阻燃性能和电化学稳定性
针对普通凝胶聚合物电解质可燃性高的问题，采用阻燃性好、电化学稳定性好的高度氟化有机物作为凝胶聚合物电解质的增塑剂来同时达到良好的阻燃性能、高离子电导率和高电化学稳定性。具体地，使用氟代碳酸乙烯酯（FEC）和甲基三氟乙基碳酸酯（FEMC）作为聚合物电解质ED@PVDF的增塑剂（图2a），使ED@PVDF具有良好的阻燃性能，不能被火焰点燃（图2b）。其离子电导率达到4.41 mS cm−1，电化学窗口达到了5.6 V。ED@PVDF能在金属锂负极表面生成富含LiF的SEI膜，有效抑制金属锂负极的锂枝晶生长。用ED@PVDF组装的磷酸铁锂电池在1 C倍率下循环1000圈后容量保持率为81.4%（图2c）。相关研究结果发表在J. Power Sources 2021, 510, 230411。
图2（a）ED@PVDF的结构示意图；（b）ED@PVDF的阻燃性能测试；（c）用ED@PVDF组装的磷酸铁锂电池的循环性能
3. 活性稀释剂-阴离子协同策略调控阻燃局部高浓度电解质
提出采用具有高LiF生成活性的氟苯类活性稀释剂与双氟磺酰亚胺（FSI） 阴离子协同构建坚固的富含LiF的SEI 和CEI（图3），增强锂金属负极和NCM811正极的界面稳定性，提升电池循环性能。相比于常规局部高浓度电解液广泛使用的电化学惰性氢氟醚类稀释剂，氟苯类活性稀释剂如1,2-二氟苯（DFB）和氟苯等具有高LiF生成活性。在这些稀释剂的调控下，分别以阻燃的N,N-二甲基乙酰胺（DMAC）、磷酸三乙酯（TEP）、磷酸三甲酯（TMP）为溶剂的局部高浓度阻燃电解液具有良好的界面稳定性，能够有效抑制锂枝晶并提升库伦效率和循环稳定性，同时阻止了这些溶剂与金属锂负极之间的副反应，实现NCM811锂金属电池的长周期稳定循环。该系列研究工作发表的SCI论文：Angew. Chem. Int. Ed. 2024, 63, e202317176；ACS Appl. Mater. Interfaces 2022, 14, 48694；J. Power Sources 2023, 559, 232631。
图3（a）氢氟醚类稀释剂和易燃溶剂组成的局部高浓度电解液（LHCE）和（b）基于稀释剂-阴离子协同策略的阻燃局部高浓度电解液（LHCE-DFB）的结构、SEI形成和锂沉积行为示意图
