电化学与能源专题：高分子在储能系统中的创新应用—新型聚合物电解质在锂金属电池中的界面调控

　　开课时间：2026-09-11

　　5周线上直播+6周论文辅导+6次产学研导师课

　　难度★★☆☆☆

　　10封教授网申推荐信+1篇英文会议论文辅导+1封产学研导师推荐信+产学研方案+国际NGO岗位实习内推机会

　　导师介绍

　　D.Z.

　　康奈尔大学化学与化学生物系教授

　　·康奈尔大学化学与化学生物系硕士研究生项目主任

　　·魏茨曼科学研究院博士后&研究员

　　·伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校博士后

　　·加州大学伯克利分校博士

　　·哈佛大学学士

　　·研究领域涵盖材料化学、分析化学、物理化学。研究致力于通过固态核磁共振技术探索新型材料，重点关注那些具有内在无序特性的体系—这种无序性(无论是结构无序、动力学无序，还是两者兼具)是体系固有属性，而非制备过程中的缺陷。

　　产学研导师

　　医药研发设计专家

　　·曾任耶鲁大学副研究科学家，客座副教授

　　·市级药学会应用药理专业副主任委员、市级人类生殖发育重点实验室学术委员

　　·中国、美国神经科学学会会员，中国、日本药理学会会员

　　·与小林制药等多家制药公司合作研发多款药品

　　课程简介

　　化学的基础理念在于：通过操控原子间的化学键，可以合成数百万种分子——而这些分子的性质完全取决于原子排列的形态。材料化学则立足于化学、物理与工程学的交叉领域，虽然键合结构至关重要，但还存在其他途径来调控材料特性，从而更高效、更经济地获得新特性。本课程将探讨自然界如何在早期就教会我们运用简单构建单元创造复杂的高性能材料，以及这些启示如何影响当今新型功能材料的开发。

　　本课程将聚焦于现代材料的设计问题。课程将探讨现代材料为何需要区别于传统化学合成的合成方法，并重点阐述现代材料设计方法必须具备表征可能性这一关键要求——因为这些体系通常难以通过经典的结构测定方法进行解析。

　　我们将从自然界的实例切入，以此引出聚合物与复合材料的世界。自然界的构建单元相对有限，但正是这些基础材料构筑出功能多样、变化惊人的材料。多糖为现代聚合物提供了灵感源泉;通过改变构建单元的排列方式(并进行化学修饰)，可形成具有稳定性的结构材料，构筑植物细胞壁、昆虫外骨骼以及龙虾/螃蟹的甲壳。当这些相同单元以不同方式排列时，便构成了淀粉类食物中的储能物质。由此我们得以窥见大分子聚合物材料的世界——本课程将重点探讨聚合物的合成、加工与应用。

　　蛋白质世界催生了复杂性的巨大飞跃。蛋白质并非由单一重复单元构成，而是由多个相关构建模块组成的复杂结构——其化学活性远比任何单一原料所能实现的更为丰富多样。

　　现代材料领域的新前沿在于：通过强制将不同原料紧密结合，从而实现对材料特性的精准调控。这为融合不同体系的优势特性开辟了可能性;更令人振奋的是，当我们意识到被限制在微观尺度的分子与宏观对应物有不同表现时，全新领域随之开启。

　　由此，现代材料化学的重大机遇在于：对起始材料的精准调控、混合材料的新型组合，以及基于材料尺寸创造新特性的能力。我们将探讨材料合成领域的新进展。

　　课程要点

　　什么是聚合物(高分子材料)..以及为什么?-What makes a polymer...and why?

　　合成聚合物-Synthetic polymers

　　功能性聚合物-Functional Polymers

　　受聚合物启发

　　但更胜一筹?(混合与复合材料)-Inspired by polymers—-but better? (Hybrid and Composite Materials)

　　微观世界蕴藏无限可能..(纳米材料)-There's roomat the bottom...(Nanomaterials)

　　适用学生

　　适用于对化学、化学工程、应用化学、有机化学、材料化学、材料科学与工程、高分子材料、生物材料、纳米复合材料、新能源材料、电子材料等专业感兴趣的学生

　　计划申请海外名校，需要提升申请竞争力的学生

　　对高含金量的学术推荐信有需求的学生

　　希望提前了解意向专业，或转专业申请缺乏相关研究经历的学生

　　希望提前适应国外教学方式，提升学习能力的学生

　　项目收获

　　·17周课程：5周顶尖名校教授课+6周经典论文教学+6周产学研导师授课的上课体验

　　·技能学习：熟练掌握论文框架、技巧、相关知识等内容

　　·推荐信：10封顶尖名校教授ReferenceLetter

　　·论文投稿：EI/CPCI/Scopus/EBSCO或同等级别国际会议全文投递与发表指导

　　·课程证明：来自顶尖名校教授签发的项目证明

　　·产学研项目证明及推荐信：由香港学术交流及创新中心*官方背书的项目证明，及1封PDF名企产学研导师签发的推荐信

　　·*香港学术交流及创新中心(HKREIC)由香港城市大学教授发起，香港大学、香港科技大学、香港中文大学教授参与，国家及地方政府相关产学研基金、北京大学创业训练营、中国科学院人才交流开发中心等多家顶尖学术机构联合参与，定位为融合政府、学术界、产业界与非营利机构的跨界协作平台。由该平台背书的证书具有较高的权威性和辨识度，在学生后续的推免综合评价中作为科研创新成果认定时，也更具说服力，相较于普通课程证书含金量更高。