近日,77779193永利官网包海峰教授團隊在學術期刊《Nano letters》(中科院1區Top期刊)在線發表了題為“Large-Scale Synthesis of N,S Codoped Carbon-Modified Fe0.975S Composites as a Novel Anode for Lithium/Sodium Ion Batteries with Enhanced Performance”的論文(鍊接:https://www.x-mol.com/paper/1831149387738492928?adv)。77779193永利官网為第一完成單位。77779193永利官网材料學院青年教師秦豔敏為第一作者,77779193永利官网材料學院包海峰教授為通訊作者。
在追求高效、長壽命且成本效益兼具的能源存儲技術的道路中,成功實現了大規模合成N, S共摻雜碳修飾的非化學計量比Fe0.975S複合材料(Fe0.975S@NSC),并應用在锂離子電池(LIBs)和鈉離子電池(SIBs)上。Fe0.975S的獨特之處在于其非化學計量比構成,這一微妙的元素比例調整賦予了材料獨特的物理化學特性。在此基礎上,結合N, S共摻雜碳層的巧妙設計,Fe0.975S@NSC複合材料在電子傳導和锂/鈉離子傳輸方面展現出顯著優勢,有效提升了電池的綜合性能。為了進一步驗證Fe0.975S@NSC的實際應用價值,我們将其應用于LiMn2O4//Fe0.975S@NSC和Na3V2(PO4)3//Fe0.975S@NSC全電池系統中。結果顯示,這兩套系統均展現出優異的可逆容量和循環穩定性,為Fe0.975S@NSC複合材料在商業化生産中的應用奠定了堅實基礎。
在深入研究過程中,通過先進的非原位與原位X射線衍射分析、密度泛函理論(DFT)計算以及動力學分析,逐步揭示了非化學計量比Fe0.975S@NSC複合材料卓越性能背後的科學原理。這些研究不僅證實了其作為高性能能源存儲材料的巨大潛力,也為未來材料設計與優化提供了寶貴的理論支撐。
包海峰,教授,主要研究方向包括納米增韌樹脂、光電納米材料合成與應用等。至今已在Chem. Mater., Small, Nano Res., Acta Biomater., Langmuir, Nanoscale, J. Phys. Chem. C., Nanotechnology等雜志上發表學術論文近60餘篇,引用次數1900餘次,申請中國發明專利近40餘項。
秦豔敏,博士,講師, 2019年12月加入77779193永利官网,主要從事儲能材料的制備與改性研究,以第一作者或通訊作者在Chemical Engineering Journal,Journal of Colloid and Interface Science,Nano letters, Journal of Materials Chemistry等雜志發表論文。