任 元，男，副教授，硕士生导师。

 

1、学习与工作简历

· 2008年7月，澳门正规彩票网站，澳门官方彩票网站，获工学学士；

· 2012年7月，澳门正规彩票网站，澳门官方彩票网站，获工学硕士。

 

· 2012年7月，澳门正规彩票网站，澳门官方彩票网站，助教；

· 2014年7月，澳门正规彩票网站，澳门官方彩票网站，讲师；

· 2018年7月，澳门正规彩票网站，澳门官方彩票网站，副教授。

 

2、研究方向、科研成果

主要研究领域为：纳米复合表面的界面结构和形成机理、固体电解质界面在锂硫电池中对锂负极调控作用、离子输运与锂基负极枝晶生长关系。承担国家自然科学基金、内蒙古自然科学基金、内蒙古高等学校科学研究项目等。获省部级成果奖1项，申请国家发明专利3项（授权3项目）。目前在国内外相关期刊Journal of Alloys and Compounds、Applied Surface Science、Computational Materials Science、Thin Solid Films及coatings等发表学术论文20余篇，被SCI收录12篇，被期刊EI收录5篇；并为Journal of Alloys and Compounds、Applied Surface Science等相关期刊审稿人。

 

（1）固体电解质界面对锂负极调控作用

针对锂硫电池中锂金属负极表面固体电解质界面（SEI）抑制锂枝晶的作用及机理进行研究。采用第一性原理计算、动力学蒙特卡洛及有限元方法仿真，对SEI的成分、结构、性能及分布形式对锂金属沉积的影响，探索通过均化SEI方式抑制锂枝晶生长。 

（2）离子输运与锂金属基负极枝晶生长关系

针对以锂金属基为负极的电极材料的复合结构及其相应的电化学性能，基于离子输运特性探索纳米有序结构负极的设计和制备方法。开发设计了能够均布电子云重构、均布SEI及均布锂沉积的纳米结构负极，确定了相应的制备工艺方法，为开发相关的负极奠定了基础。

 

3、主持与参与科研项目

[1] 国家自然基金青年科学基金项目，循环双稳固体电解质界面对抑枝解硫作用的第一性原理研究，51702170，2018.01-2020.12，21.0万元，主持项目；

[2] 内蒙古自然科学基金面上项目，纳米多孔过渡金属氮化物与氧化物掺杂复合界面对锂负极保护机制研究，2020MS05036，2020.01-2022.12，6.5万元，主持项目；

[3] 内蒙古自治区高等学校科学技术研究项目，锂硫电池中固体电解质界面对锂枝晶生长的动力学作用，NJZY17172，2017.01-2019.12，2.0万元，主持项目；

[4] 澳门正规彩票网站创新基金项目，纳米复合金刚石薄膜结构性能及形成机理的研究，2012NCL050，2013.01-2014.12，2.0万元，主持项目；

[5] 国家自然基金项目， 掺杂元素对单晶式多晶体纳米金刚石复合薄膜形成的影响，2016.01-2019.12，51562031，48万元，参与项目；

[6] 国家自然基金项目，梯度折射率膜纳米柱金刚石单光子源的研究， 2018.01-2021.12，61765012，42万元，参与项目；

[7] 内蒙古自然科学基金重点项目，Ti-Si-N类超硬表面生长过程中纳米复合结构的形成机理，2010Zd21，2010.10-2013.10，10.0万元，参与项目；

[8] 国家自然基金项目，用第一性原理方法研究Ti-Si-N类纳米复合表面的超硬性能和纳米复合结构形成机理，50845065，2009.01-2009.12，9.0万元，参与项目；

[9] 内蒙古自然科学基金项目，单晶式多晶体纳米金刚石复合薄膜中有序纳米结构形成机理，2014MS0516，2014.01-2016.12，6.0万元，参与项目.

 

4、 代表性论著

[1] Yuan Ren*, Xiyu Ma, Zhaohui Qi, Shenbo Yang, Chao Zhang, Shiyang Sun, Yanan Cao, Xin Tan, Xuejie Liu, Effect of H Defects on Li Transport during the Deposition Process on an H-Diamond Surface: A First-Principles Calculation Analysis, Adv. Theory Simul. 2020, 2000067.

[2] Yuan Ren*, Zhaohui Qi, Chao Zhang, Shenbo Yang, Xiyu Ma, Xuejie Liu, Xin Tan, Shiyang Sun, Yanan Cao, The charge transfer of intercalated Li atoms around islands on Li-halide (F, Br, Cl) surface of SEIs: A first principles calculation, Computational Materials Science, 2020, 176: 109535.

[3] Yuan Ren*, Wenwei Liu, Zhaohui Qi, Xiyu Ma, Shenbo Yang, Chao Zhang, Xin Tan, Shiyang Sun, The acidic-atom catalysts of Li2S5 and Li2S7 on a TiN (001) surface investigated by first principles calculations, Material Today Communication, 2020,

[4] Yuan Ren*, Xuejie Liu, Chao Zhang, Xin Tan, Shiyang Sun, Surface modification of reconstruction by evolution process of the B/P_C dimer on diamond (001) surface, Journal of Alloys and Compounds, 737 (2018-03) 456-463.

[5] Yuan Ren*, Xiangbao Gao, Chao Zhang, Xuejie Liu, Shiyang Sun, The Electronic and Elastic Properties of Si Atom Doping in TiN: A First-Principles Calculation, coatings, 8, 4 (2018-01) 1-10.

[6] Yuan Ren*, Honglv Zhang, Chao Zhang, Haiqing Zeng, Xuejie Liu, First-principles study of the charge transfer and evolution of Si doping 2N2Ta islands adsorption on TaN (001) surfaces, Applied Surface Science, 392 (2017) 350-355.

[7] Yuan Ren*, Qing Xia, Chao Zhang, Xuejie Liu, Zhi Li, Fucheng Zhang, Evolution of Si-2N2Nb island configuration on NbN (001) surface: A first-principles calculation, Applied Surface Science, 357 (2015) 1613-1618.

[8] Yuan Ren*, Xuejie Liu, Huai Wei, Evolution behavior of C and Si atoms on diamond (001) surface: A first principle study, Applied Surface Science, 346 (2015) 464-469.

[9] Yuan Ren*, Chao Zhang, Xuejie Liu, Zhiqian Bian, Yongjie Yin，Elastic properties and electronic structure of transition metal atoms in CeO2 solid solution: First principle studies, Computational Materials Science, 98 (2015) 459-465.

[10] Yuan Ren*, Xuejie Liu, Xin Tan, Shiyang Sun, Huai Wei, Feng Lu, Adsorption and pathways of single atomistic processes on NbN (001) and (111) surfaces: A first-principle study, Applied Surface Science, 298 (2014) 236-242.

[11] Yuan Ren*, Xuejie Liu, Xin Tan, Engelbert Westkämper, Adsorption and pathways of single atomistic processes on TiN (111) surfaces: A first principle study, Computational Materials Science, 77 (2013) 102-107.

[12] Xuejie Liu, Yuan Ren, Xin Tan, Shiyang Sun, E. Westkämper, The structure of Ti-Si-N superhard nanocomposite coatings: ab initio study, Thin Solid Films, 520 (2011) 876-880.

[13] Yuan Ren*, Xuejie Liu, Strain and Cohesive Energy of TiN Deposit on Al (001) Surface: Density Functional Calculation, International Journal of Nanoscience, 15 (3) (2016) 1650017.

[14] 任 元*，刘学杰，李 智，采用第一性原理方法研究Nb-Si-N表面单原子绕岛吸附与迁移，功能材料，47(1)（2016）1136-1139.

[15] 任 元*，刘学杰，卞志倩，过渡金属原子固溶在CeO2中结构与力学性能研究，稀 土，36(6)（2015）25-31.

[16] 任 元*，张 超，刘学杰，谭 心，魏 怀，Nb-Si-N纳米复合薄膜表面吸附与迁移的第一性原理研究，功能材料，46(5)（2015）05089-05094.

[17] 任 元*，刘学杰，李 智，Nb-Si-N纳米复合薄膜中界面的结构与力学性能，硅酸盐学报，41（2013）1225-1231.

[18] 任 元*，刘学杰，张 超，基于U-MOOCs的有限元法与实践混合式课程案例教学探索，中国现代教育装备，261（2017）34-37.

[19] 任 元*，刘学杰，谭 心，孙士阳，超高硬度纳米复合薄膜Ti-Si-N结构的研究进展，材料导报，26（2012）94-97.

[20] 任 元*，赵玲玲，刘学杰，谭 心，孙士阳，Ti 族、V 族氮化物晶体结构优化:第一性原理计算，澳门正规彩票网站学报，30（2011）123-125.

[21] 刘学杰，任 元，过渡金属氮化物中单原子固溶和力学性能的第一性原理研究，计算物理，30（2013）433-440.

[22] 刘学杰，吴 帅，任 元，TiN (001)表面上3N1Ti1Si岛构型及其演变的第一性原理研究，发光学报，34（2013）727-741（EI: 20132716471002）.

[23] 刘学杰，任 元，孙士阳，谭 心，贾慧灵，Ti-Si-N纳米复合薄膜KMC仿真中有效作用势的拟合，材料导报，25（2011）149-152.

5、 授权专利

1. 任 元，杨金玉，刘学杰，纳米尺度孔间距阳极氧化铝模板及其制备方法，国家发明专利，ZL 201711001414 .6.

2. 徐平平，任元，孙士阳，刘学杰，一种镁合金材料表面改性方法，国家发明专利，ZL 201510462683.7.

3. 刘学杰，张素慧，孙士阳，任元，魏怀，陆峰，单晶式多晶体纳米金刚石复合薄膜及制备方法，国家发明专利，ZL 201210591153.9.

6、所获荣誉

1. 内蒙古自治区科学技术奖自然科学奖三等奖；

2. 内蒙古自治区青年教师教学技能比赛二等奖；

3. 入选包头市“鹿城英才”；

4. 澳门正规彩票网站教学成果奖一等；

5. 澳门正规彩票网站青年教师教学技能比赛第一名；

6. 澳门正规彩票网站“师德师风”先进个人；

7. 澳门正规彩票网站“优秀班主任”；

8. 澳门正规彩票网站“文明家庭”。

7、主讲研究生课程

助讲研究生课程《纳米制造计算仿真》

主讲本科生课程《有限元法与实践》