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JMCA: 独特纳晶碳片复合结开云 开云体育构 源头抑制锂硫电池穿梭效应

发布时间:2022-11-06 00:34:46浏览次数:

  开云体育 开云平台高能量密度,低成本,环境友好等优势使得锂硫电池成为公认的极具应用前景的下一代储能体系,然而严重的穿梭效应等问题却使得锂硫电池迟迟无法大规模商用。

  针对这些问题科研人员付出了巨大的努力也取得了一系列进展。 其中最为有效的策略之一是构筑一种合理的正极材料从源头上抑制穿梭效应 。

  近日,济南大学原长洲教授团队采用原位晶体转换策略,制备了一种独特的 V₃S₄@C 复合结构【该结构由均匀分布在二维 (2D) 碳薄片(表示为 V₃S₄@C)中(和/或上)的 V₃S₄ 纳米晶体 (NCs) 通过 TAA 辅助原位硫化层状 V₂C MXene (f-V₂C) 纳米片 (NS) 前驱体一步硫化而成】,从而 实现了二维 V₂C MXene 向三维 (3D) NiAs 型 V₃S₄ 纳米晶体功能化碳片 (V₃S₄ @C ) 的转化。

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  通过对硫化条件的全面优化,当作为 S 正极的竞争性主体进行电化学评估时,在 700 °C 下获得的优化复合材料(即 V₃S₄@C-7)与其他同类产品相比在长循环和高倍率容量方面表现出优异的电化学性能。

  由于其对多硫化物的强大吸附和催化转化能力,所得到的 S/V₃S₄@C-7 正极即使在 4.22 mg cm⁻² 的高硫负载下也表现出优异的速率和循环性能,在锂硫电池中的展现出卓越的应用前景。

  济南大学材料科学与工程学院博士生导师,山东省“泰山学者特聘教授”,济南市C类人才(省级领军人才),省优秀青年基金、省杰出青年基金和省技术领军人才获得者。连续多年入选科睿唯安“全球高被引学者”和爱斯维尔“中国高被引学者”榜单。获教育部自然科学奖二等奖和省青年科技奖各一项。主持了国家自然科学基金项目(4 项)和山东省自然科学基金重大基础研究项目等项目 10 余项。

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  济南大学材料科学与工程学院博士生导师。多年来主要致力于微/纳材料的结构设计、可控制备及光电信息功能材料的研究。开云体育 开云APP以第一或通讯作者身份在 J. Am. Chem. Soc.、Adv. Funct. Mater.、开云体育 开云APPJ. Mater. Chem. (A)、Carbon 等刊物上发表 SCI 研究论文60余篇。迄今,主持国家自然科学基金、省部级项目多项,荣获高校科学研究优秀成果奖自然科学奖二等奖 (2015)、第八届安徽省自然科学优秀学术论文二等奖 (2016) 和江苏省科技技术奖三等奖 (2017) 各一项。