河南省微纳米能量储存与转换材料重点实验室依托许昌学院化工与材料学院和表面微纳米材料研究所，于2012年立项建设，2015年通过河南省科技厅验收。目前，还拥有河南省纳米能源与催化材料国际联合实验室、河南省微纳米能源材料与器件工程研究中心、河南省科普教育基地等教科研和产学研合作平台，在新材料和新能源领域具有雄厚的科研实力。实验室主要开展以下四个方向的研究工作：

(1)微纳米结构储能材料的设计与构效关系研究；

(2)光电转换材料微纳米结构的构筑及器件性能研究；

(3)催化材料的微纳米结构设计与催化机理研究；

(4)特色功能材料的应用研究。

根据学校转型发展规划，我们强调以优势科研带动应用型人才培养，积极服务于材料科学与工程、纳米材料与技术、新能源材料与器件三个本科专业的教科研工作，通过与河南黄河旋风股份有限公司、河南力旋科技有限公司、大宋官窑股份有限公司、孔家钧窑有限公司、许绝电工股份有限公司、天鉴碳材料有限公司、许昌市质量技术监督局等单位联合开展产教融合、科教融汇，不断提高新工科应用型人才培养质量，为河南省新材料、新能源等战略性新兴产业、许昌市特色材料产业和能源电力主导产业的发展提供人才和智力支持。

下一代环境友好化合物薄膜光电材料与器件

提出并发展了金属表面元素直接反应 (DMSER) 法，设计制备了30多种二元和多元无机硫族化合物、卤族化合物（包括卤化钙钛矿、非铅类钙钛矿）等半导体光电材料，建立了一种有序纳米结构半导体薄膜的原位合成及杂化太阳能电池器件构筑的新方法，揭示了界面钝化和能带调控等对改善载流子传输的作用本质。深入研究了其有机-无机杂化结构光生载流子动力学，提出了对新材料薄膜（无需组装太阳能电池器件）光电性能进行初步评估新策略。

首次报道了全室温下制备的Ag2S纳米晶阵列杂化薄膜太阳能电池器件，具有超高的短路电流密度和稳定的器件性能。基于湿法反应制备了大晶粒贯穿结构的CZTSSe太阳能电池，光电转换效率达到了国际先进水平。首次利用原子扩散效应，制备了一系列带隙可调CuaAgm1Bim2In/CuI双层薄膜太阳能电池，为开发下一代高效、稳定、环保的全无机无铅光伏材料提供了一条实用路径。通过建立了一种有序纳米结构硫族化合物半导体薄膜的电极原位合成方法，首次在ITO基底上原位构建了三维网状结构杂化薄膜及太阳能电池器件，揭示了薄膜和器件纳米结构调控对光生载流子的分离、传输及光电转换效率的增强作用。开创了低温电极原位构筑三维骨架结构薄膜及杂化太阳能电池器件的新领域。基于DMSER法制备了热电性能卓越的Ag2Se薄膜，有望应用于柔性热电器件。

轻质金刚石基热管理材料关键制备技术及应用

《国家中长期科学和技术发展规划（2021年-2035年）》、《中国制造2025》，

国家重点研发计划启动实施“战略性先进电子材料”重点专项。2021年10月，河南省人民政府发布《河南省先进制造业集群培育行动方案》，打造超硬材料千亿级产业链，建成具有世界影响力的万亿级新型材料产业集群。

陶瓷（CHINA）是中华文明的符号，钧瓷作为宋代五大名窑瓷器，被誉为“国之瑰宝”。钧釉是决定钧瓷品质的“灵魂”，其窑变是高温下一个复杂体系中进行的多相、多晶态、多组分相变过程，体系和过程复杂，烧成温度高，窑炉温度/气氛难控制，导致传统工艺能耗大且成品率低。许昌学院纳钧团队率先将纳米材料引入钧瓷釉料，研究钧釉微界面/相调控规律，反哺和促进了“传统工艺”的创新，取得了一系列科研成果，促进了地方经济文化发展和钧瓷产业升级。

创新点1.开创了表面纳米涂覆氧化气氛下烧制钧瓷新技术。

创新点2.开拓了钧釉纳米掺杂微相调控复烧宋式钧瓷新方法。

创新点3.开发了釉层微界面调控烧制功能化钧瓷新途径。

图1 烧制的宋式-渣斗式花盆

该作品通过纳米技术对传统钧瓷烧制工艺的改进与提升，把北宋钧官窑的古朴典雅与釉润如玉之美体现的淋漓尽致。复烧的“宋式-渣斗式花盆”被河南博物院收藏。

图2 烧制的宋式-鼓钉洗

采用分级强化掺杂技术，实现了纳米呈色剂与基釉的均匀混合、微相调控，提高了釉质釉色的呈现品质。复烧的“宋式-鼓钉洗”被湖北省博物馆收藏。

图3. 黄金釉钧瓷微观结构

创新性的引入纳米银及银基复合材料作为釉层呈色剂，成功实现了材料微结构对钧瓷呈色的调控，在氧化气氛下烧制出黄金釉钧瓷产品。

以塑代钢”-- 新一代导电型纳米高分子电缆桥架的关键制备