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学术进展

我院在能源存储的研究中取得新进展

dangwei    July 23, 2016, 5:31 p.m.

 

近日,我院电化学在电化学能源存储的研究方面取得较大的进展,相关论文以《Cation Intercalation in Manganese Oxide Nanosheets: Effects on Lithium and Sodium Storage》为题发表在《德国应用化学》(Angew. Chem. Int. Ed. 2016, DOI: 10.1002/anie.201605102)上。论文第一作者是我院2015级博士生鹿可,指导教师为张进涛教授和马厚义教授。

二维片层状材料在催化及能源存储方面的应用日益成为研究的热点。二氧化锰(MnO2)有着比容量高、资源丰富、结构多样和环境友好等优点。然而,作为电极材料,其应用受限于导电性差、缺少适宜的离子脱嵌通道和循环稳定性差等问题。本论文通过低温合成与静电自组装相结合的方法,巧妙地实现了二氧化锰纳米结构的有效调控。在自组装过程中引入一系列离子半径、电荷不同的插层离子(M=Li+, Na+, K+, Co2+, Mg2+)以调控其层间距,从而揭示了不同阳离子对LiNa存储性能的影响规律。揭示这一规律对于设计合成性能优异的电极材料具有重要的指导意义。北京计算科学研究中心的胡自玉博士和北京化工大学的向中华教授在理论计算方面提供了大力支持。

 

张进涛教授自20159月以齐鲁青年学者引进到山东大学之后,专注于电化学催化和能源存储与转化方面的研究工作。最近,其研究成果相继在Energy Environ. Sci. 2016, 9, 1891 J. Mater. Chem. A. 2016, 4, 8497; ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 17402刊物上发表。

马厚义教授长期从事电池、超级电容器的电极材料/界面的电荷传递和物质传递的规律研究,提出通过合理调控/匹配不同电极材料以提高整体电化学性能。相关研究结果已在J. Power Sources 2016, 321, 257. 2016, 303, 347; J. Mater. Chem. A 2015, 3, 16013; RSC Adv. 2014, 4, 52393等刊物上发表。

该项研究工作得到了国家自然科学基金委面上项目和青年基金、齐鲁青年学者启动经费和北京化工大学国家重点实验室开放课题等项目的资助。

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