Overview
Energy materials are an important part of addressing human energy shortages. Yao’s group research focuses on the development of light emitting materials and energy storage materials. We aim to synthesize high photoluminescent light emitting materials to fabricate high efficient LEDs and build up effective structures in advanced energy storage systems to enhance their stability and rate performance, which is promising to address global issue of fossil-fuel energy resources gradual depletion.

Our research interests includes three aspects:

1.Synthesis of highly photoluminescent metal halide nanomaterials for LEDs;

金属卤素钙钛矿的合成和LED的应用

金属卤素钙钛矿因为荧光效率高，半峰宽窄，在可见光范围内光谱可调的光学特性，因此作为LED器件发光层具有很大的优势。金属卤素钙钛矿纳米材料易合成并且合成多样性，丰富了LED发光层的选择。研究重点主要集中于金属卤素钙钛矿纳米材料合成的设计，控制进而获得高质量的发光层材料，以此来提高LED器件的性能和稳定性。

2. Structural and interfacial design for lithium battery electrodes and separators;

锂电池电极和隔膜的结构和界面设计

高容量的能源存储材料比如锂金属，硅，锡，氧化锡，硫，以及氧气等由于其在充放电过程发生强烈的相变而导致电极的结构发生剧烈变化，从而使其循环性能非常不理想。申报人从三维结构的角度，提出铜线三维模型构筑高循环稳定性的新型能源存储电极的概念。研究重点主要集中于铜线复合电极材料的设计，有序组装制备高力学强度的自修复多级结构电极，从而提高锂金属的循环稳定性和倍率性能。

3. Bio-inspired design of separators and solid electrolytes. in advanced energy storage system.

锂离子电池隔膜材料的仿生设计

锂离子电池隔膜在电池中起到隔离电池正负极并保证锂离子能在其中自由传导的作用。目前市场上主流的锂离子隔膜材料由多孔高分子材料（聚乙烯，聚丙烯）制得。但此类隔膜材料不耐热，遇热时材料收缩，很容易造成锂离子电池短路并发生爆炸，从而给大规模锂离子电池在高温下的应用带来安全隐患。我们提出锂离子电池隔膜材料的仿生设计，制备高强度的多孔锂离子陶瓷隔膜材料解决锂离子隔膜材料的热稳定性问题，借此拓展锂离子电池的应用范围并增强锂离子电池的安全性。具体设计思路包括，以生物质（纤维素和几丁质）纳米纤维网络为牺牲模板在隔膜材料中构筑三维网络通道和依据仿生物材料的定向组装思路在隔膜材料中构筑垂直贯穿纳米通道。