近日,我院碩士生以第一作者在國際權威期刊頂刊ACSAppliedMaterials & Interfaces(IF=10.383)上發表了題為“Hexagonal Sb Nanocrystals As High-Capacity and Long-Cycle Anode Materials for Sodium-Ion Batteries”的研究論文https://doi.org/10.1021/acsami.3c03340.
從晶體結構及組分與尺寸形狀角度調控物質性能是形成納米功能材料的有效途徑。合金型的鈉電陽極由于其較高的理論比容量而備受關注,但是伴随着鈉離子的嵌入與脫出引起電極的膨脹與收縮、造成結構畸變以及嚴重的活性材料脫落等阻礙了其進一步應用與發展。考慮到活性材料顆粒的形狀與尺寸對其應力行為、電池容量、鈉離子的擴散與遷移動力學産生極大影響,鈉離子嵌入到每個活性粒子的動力學是由發生在顆粒表面界面上的氧化還原反應所決定的,從而使活性顆粒的利用率強烈地依賴于粒子尺寸、幾何構型、界面特性以及電極的複合材料結構等因素。尤其納米尺寸的對稱型結構有利于亞穩态相的形成,使納米粒子之間的應變失配度大幅度降低,為電極活性材料的充分利用和高性能鈉離子電池的設計,提供新的研究思路與方法。近日,我院丁旭麗副教授課題組在納米Sb六角晶複合微納結構的設計和調控方面取得重要進展,通過簡單、有效的構築方法,共摻雜不同功能化修飾的組分調控,産生組裝體分子排列的多分散性并防止其團聚的納米複合材料,實現其穩定的儲鈉結構。
論文的第一作者為我院2020級碩士研究生張甯同學,該同學目前以第一作者發表SCITop論文2篇,其中IF>10論文1篇,TOP論文1篇;申請專利3項,授權1項,公開2項。論文的通訊作者為丁旭麗副教授,江蘇科技大學為第一完成單位。該研究工作得到國家自然科基金委(11874282,11981240429,11604245),江蘇省“青藍工程”,江蘇省六大人才高峰(2019-XNY-074),江蘇省産學研合作項目(BY202625)等項目支持。