我校材料科學(xué)與工程學(xué)院(文物保護科學(xué)與技術(shù)學(xué)院)楊艷玲教授在國際知名學(xué)術(shù)期刊《Energy Storage Materials》(IF:18.9)上發(fā)表題為“Spatial confinement of Co1.67Te2 nanoparticles within porous carbon nanofibers enabling fast kinetics and stability for sodium dual-ion batteries”的高水平研究型論文。我校楊艷玲教授、昆士蘭科技大學(xué)陳志剛教授為論文共同通訊作者,陜西科技大學(xué)為第一通訊單位。該論文的發(fā)表提高了我校在能源存儲和轉(zhuǎn)換材料領(lǐng)域的國際影響力。
鈉基雙離子電池(Na-DIBs)具有高的工作電壓和低廉的成本優(yōu)勢,因而受到研究人員越來越多的重視。然而,相比于成熟的膨脹石墨正極,負極材料的研究仍然處于前期,這極大地限制了Na-DIBs的快速發(fā)展。本論文基于靜電紡絲和熱蝕刻工藝,將Co1.67Te2納米顆粒成功封裝在多孔碳纖維中(Co1.67Te2@PCFs),并將其作為Na-DIBs負極材料。具有多孔特征和高導(dǎo)電性的PCFs顯著增強了Co1.67Te2@PCFs的電子電導(dǎo)率,并縮短了Na+傳輸路徑。構(gòu)成限域空間的多孔碳層和Co1.67Te2納米顆粒表現(xiàn)出了較低的Na+傳輸勢壘和快速的電池反應(yīng)動力學(xué)。多次循環(huán)后,Co1.67Te2@PCFs表面形成了一個穩(wěn)定的、以無機成分為主的固體電解質(zhì)界面膜(SEI),促進了Na+的均勻通過并最大限度地減少了電解液的持續(xù)消耗。Co1.67Te2@PCFs負極表現(xiàn)出了383.5 mAh g-1的高可逆儲鈉容量,并在1 A g-1的大電流密度下穩(wěn)定地循環(huán)了1000次,展現(xiàn)出了優(yōu)異的循環(huán)壽命。采用膨脹石墨正極和Co1.67Te2@PCFs負極組裝的Na-DIBs能夠在1 A g-1下持續(xù)循環(huán)1000次,并保持76.2 mAh g-1的高容量和高達97.1%的庫侖效率。這項工作為Na-DIBs提供了一個有前景的負極材料,并將激勵更多的研究人員重視開發(fā)新型的儲能系統(tǒng)。
論文信息:Jia-Xin Wang, Yan-Ling Yang, Jin-Geng Chen, Xiao-Lei Shi, Yu Sun, Peng Li, Xuefeng Tian, Li Zhang, Guoquan Suo, Zhi-Gang Chen. Spatial confinement of Co1.67Te2 nanoparticles within porous carbon nanofibers enabling fast kinetics and stability for sodium dual-ion batteries, Energy Storage Materials, 71 (2024) 103578.
原文鏈接:
https://doi.org/10.1016/j.ensm.2024.103578
代表性論文:
(1) Biomass-Derived Carbon for High-Performance Batteries: From Structure to Properties, Advanced Functional Materials, 2022, 2201584.(IF=19.924,ESI高被引論文)
(2) N-doped silk wadding-derived carbon/SnOx@reduced graphene oxide film as an ultra-stable anode for sodium-ion half/full battery, Chemical Engineering Journal, 433 (2022) 133675.(IF=16.744)
(3) Flexible Carbon-Fiber/Semimetal Bi Nanosheet Arrays as Separable and Recyclable Plasmonic Photocatalysts and Photoelectrocatalysts. ACS Applied Materials & Interfaces, 2020, 12, 24845-24854.(IF=10.383,ESI高被引論文,ESI熱點論文)
(4) Full-spectrum responsive photocatalytic activity via non-noble metal Bi decorated mulberry-like BiVO4, Journal of Materials Science & Technology, 83 (2021) 102-112.(IF=10.319)
(5) Self-standing Film Assembled by SnS-Sn/Multiwalled Carbon Nanotubes Encapsulated Carbon Fibers: A Potential Large-Scale Production Material for Ultra-Stable Sodium-Ion Battery Anode, ACS Applied Materials & Interfaces, 2021, 13, 28359-28368.(IF=10.383,ESI高被引論文)
新聞小貼士:
楊艷玲,博士,教授,博士生導(dǎo)師,入選陜西省高層次人才計劃。近年來主持完成了國家自然科學(xué)基金項目2項,主持完成了人社部、科技廳等各類項目20余項。在Advanced Functional Materials、Chemical Engineering Journal、ACS Applied Materials & Interfaces等國際著名學(xué)術(shù)期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文100余篇,被SCI引用1000余次,其中ESI高被引論文3篇,ESI熱點論文1篇,期刊封面論文1篇。出版英文專著1部,獲得省部級科技獎勵三等獎1項。授權(quán)國家發(fā)明專利40余件,其中多件發(fā)明專利獲得了工程化應(yīng)用,實現(xiàn)了顯著的經(jīng)濟效益。
(核稿:王卓 編輯:劉倩)