近日，我院電化學(xué)在電化學(xué)能源存儲的研究方面取得較大的進(jìn)展，相關(guān)論文以《Cation Intercalation in Manganese Oxide Nanosheets: Effects on Lithium and Sodium Storage》為題發(fā)表在《德國應(yīng)用化學(xué)》（Angew. Chem. Int. Ed. 2016, DOI: 10.1002/anie.201605102）上。論文第一作者是我院2015級博士生鹿可，指導(dǎo)教師為張進(jìn)濤教授和馬厚義教授。
二維片層狀材料在催化及能源存儲方面的應(yīng)用日益成為研究的熱點(diǎn)。二氧化錳（MnO2）有著比容量高、資源豐富、結(jié)構(gòu)多樣和環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。然而，作為電極材料，其應(yīng)用受限于導(dǎo)電性差、缺少適宜的離子脫嵌通道和循環(huán)穩(wěn)定性差等問題。本論文通過低溫合成與靜電自組裝相結(jié)合的方法，巧妙地實(shí)現(xiàn)了二氧化錳納米結(jié)構(gòu)的有效調(diào)控。在自組裝過程中引入一系列離子半徑、電荷不同的插層離子（M=Li+, Na+, K+, Co2+, Mg2+）以調(diào)控其層間距，從而揭示了不同陽離子對Li和Na存儲性能的影響規(guī)律。揭示這一規(guī)律對于設(shè)計(jì)合成性能優(yōu)異的電極材料具有重要的指導(dǎo)意義。北京計(jì)算科學(xué)研究中心的胡自玉博士和北京化工大學(xué)的向中華教授在理論計(jì)算方面提供了大力支持。
張進(jìn)濤教授自2015年9月以齊魯青年學(xué)者引進(jìn)到山東大學(xué)之后，專注于電化學(xué)催化和能源存儲與轉(zhuǎn)化方面的研究工作。最近，其研究成果相繼在Energy Environ. Sci. 2016, 9, 1891； J. Mater. Chem. A. 2016, 4, 8497; ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 17402刊物上發(fā)表。
馬厚義教授長期從事電池、超級電容器的電極材料/界面的電荷傳遞和物質(zhì)傳遞的規(guī)律研究，提出通過合理調(diào)控/匹配不同電極材料以提高整體電化學(xué)性能。相關(guān)研究結(jié)果已在J. Power Sources 2016, 321, 257. 2016, 303, 347; J. Mater. Chem. A 2015, 3, 16013; RSC Adv. 2014, 4, 52393等刊物上發(fā)表。
該項(xiàng)研究工作得到了國家自然科學(xué)基金委面上項(xiàng)目和青年基金、齊魯青年學(xué)者啟動(dòng)經(jīng)費(fèi)和北京化工大學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放課題等項(xiàng)目的資助。
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