鋰離子電池已經(jīng)逐漸被商業(yè)化和廣泛應(yīng)用于我們實(shí)際生活中。然而,鋰資源的不均勻分布和高昂的價(jià)格限制鋰離子電池的進(jìn)一步發(fā)展。與鋰相比,鈉價(jià)格低廉、儲(chǔ)量豐富,與鋰具有相似的物理化學(xué)性質(zhì)。因此,鈉離子電池已經(jīng)公認(rèn)為替代鋰離子電池的最潛在的能源存儲(chǔ)體系。然而,鈉離子半徑遠(yuǎn)大于鋰離子,導(dǎo)致其反應(yīng)動(dòng)力學(xué)緩慢,導(dǎo)致其電化學(xué)性能不理想,限制其商業(yè)化應(yīng)用。作為鈉離子電池的重要組成,高性能負(fù)極材料的開(kāi)發(fā)仍是一項(xiàng)重要的挑戰(zhàn)。

圖1Cu2S@NC@MoS3異質(zhì)結(jié)構(gòu)的合成示意圖以及電化學(xué)性能
近日,煙臺(tái)大學(xué)環(huán)境與材料工程學(xué)院的姜付義教授與周艷麗副教授團(tuán)隊(duì),在國(guó)際知名期刊Small上發(fā)表題為“Design of High-Capacity MoS3Decorated Nitrogen Doped Carbon Coated Cu2S Electrode Structures with Dual Heterogenous Interfaces for Outstanding Sodium-Ion Storage”的文章(影響因子:15.153)。該工作采用高容量MoS3和高電導(dǎo)率的氮摻雜碳共同修飾Cu2S空心納米球,成功制備出了分級(jí)Cu2S@NC@MoS3異質(zhì)結(jié)構(gòu)。其中,氮摻雜碳層作為鏈接有利于MoS3的均勻沉積,增加了結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和電導(dǎo)率。受歡迎的空心/多孔結(jié)構(gòu)很大程度上抑制了活性材料的體積變化。得益于三組分的協(xié)同效應(yīng),具有雙界面和低電壓極化的Cu2S@NC@MoS3異質(zhì)結(jié)構(gòu)展示出十分優(yōu)異的儲(chǔ)鈉性能。除了性能測(cè)試,反應(yīng)機(jī)理、動(dòng)力學(xué)分析以及理論計(jì)算也被用來(lái)解釋該異質(zhì)結(jié)構(gòu)性能優(yōu)異的原因。此外,與Na3V2(PO4)3@rGO正極組裝成的全電池同樣展示出優(yōu)異的電化學(xué)性能。
煙臺(tái)大學(xué)周艷麗副教授為本論文的第一作者及通訊作者,姜付義教授為通訊作者,相關(guān)工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、山東省自然科學(xué)基金的資助。
原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202303742
此外,周艷麗副教授近期還與山東大學(xué)楊劍教授合作,在Journal of Energy Chemistry雜志發(fā)表SCI論文1篇(影響因子:13.599),楊劍教授和周艷麗副教授為通訊作者。
近期,姜付義教授團(tuán)隊(duì)還在Applied Surface Science雜志發(fā)表論文1篇(影響因子:7.392),姜付義教授和周艷麗副教授為共同通訊作者,碩士研究生王逸飛為論文第一作者。
相關(guān)鏈接:
1.https://doi.org/10.1016/j.jechem.2022.12.059
2.https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2023.156836
來(lái)稿時(shí)間:6月7日 審核:劉希斌 責(zé)任編輯:徐揚(yáng)