西安交大理学院研究生论文在Nano Energy在线发表

西安交大理学院研究生论文在Nano Energy在线发表

时间:2020-02-23 22:38 作者:admin 点击:
阅读模式

近日,理学院2013级硕士研究生范昭阳作为第一作者在纳米能源(Nano Energy) (IF=10.211)上在线发表论文 “Ultrathin NiO nanosheets anchored on a highly ordered nanostructured carbon as an enhanced anode material for lithium ion batteries”(DOI: XXXX )。该论文是二年级研究生范昭阳在郗英欣副教授和丁书江教授共同指导下合作完成的,西安交通大学理学院、金属强度国家重点实验室和教育部物质非平衡合成与调控重点实验室为该论文的第一完成单位,这也是丁书江课题组关于氧化镍(NiO)锂离子存储材料系列工作中的第4篇。

锂离子电池作为一种新型清洁的电源,在手机、笔记本电脑等便携式电子设备上得到了广泛应用,并显示出强劲的发展势头。目前,应用于电动和混合动力汽车的锂离子电池研究是一个很活跃的领域。NiO作为一种简单地过渡金属氧化物因为其安全环保,丰富的储存和较高的理论容量,成为了替代传统锂离子电池负极材料的研究热点。丁书江教授课题组开展了NiO作为锂离子电池负极材料的研究工作,成功地在一维无定形碳纳米管 (Carbon, 2015, 84, 491) 、二维石墨烯 (Materials Letters, 2015, DOI: 10.1016/j.matlet.2015.04.109) 以及零维扁平的空心球(Energy & Environmental Science, 2015, 8, 1707)表面上构建了NiO纳米片复合材料。随后,范昭阳在课题组研究的基础上,设计并制备出了有序介孔碳表CMK-3外表面负载NiO纳米片复合材料。这种材料以高比表面积的有序介孔碳CMK-3为支撑骨架,负载超薄、高比容量的NiO纳米片,得到电化学性能了优于球形NiO纳米片和目前大部分的NiO/碳的复合材料。更重要的是,该研究打破了CMK-3传统crystal-inside的填充方法,取而代之的是一种inside out的新颖结构。这种结构为锂离子的传输提供了有利的途径,提高了电极材料的利用率并提升了充放电比容量,循环性能和倍率性能。此前这种结构的优越性在层状的二硫化钼材料已经得以验证(Adv. Energy Mater. 2014, 201400902),而以转换反应机理贮锂的过渡金属氧化物与CMK-3以这种方式结合此前还很少有研究报道。

该研究工作在国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费、交大“腾飞人才计划”和交大“青年拔尖人才”计划资助下完成。

论文链接:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285515002633

文字: 理学院 编辑: 力 行