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我校化科院吴平副教授在Nano Letters, ACS Nano和Small Methods发表系列研究成果

近期,我校化科院吴平副教授研究团队与德克萨斯大学奥斯汀分校余桂华教授和北京大学郭少军教授研究组合作在“水凝胶衍生先进储能及电催化材料”研究领域取得一系列重要进展,相关成果发表在国际顶级期刊Nano Letters (IF=12.712), ACS Nano (IF=13.942)和Small Methods (Wiley数据库2017年新期刊)。

在锂离子电池领域,吴平副教授研究团队与德克萨斯大学奥斯汀分校余桂华教授研究组合作,针对锡基合金负极材料循环寿命低的问题,采用分子尺度上相互交联的无机/有机双网络水凝胶为前驱体,热解该凝胶可实现三维分子层次限制作用从而将超细锡基合金均匀固定于三维碳框架中,进而获得具有优异储锂性能的超细锡基合金/碳三维框架材料。相关成果以“Double-Network Nanostructured Hydrogel-Derived Ultrafine Sn–Fe Alloy in Three-Dimensional Carbon Framework for Enhanced Lithium Storage”为题发表在Nano Letters上。吴平副教授和德克萨斯大学奥斯汀分校余桂华教授为论文的共同通讯作者,我校化学与材料科学学院是该论文的第一署名单位。

在钠离子电池领域,吴平副教授研究团队与德克萨斯大学奥斯汀分校余桂华教授研究组合作,针对锑基负极材料循环和倍率性能差等问题,采用氰胶还原法制备出均匀化Sb–Ni–C三元框架材料,该锑基三元框架材料可充分发挥过渡金属Ni以及不同维度纳米碳介质的缓冲/导电作用,因而在储钠应用上表现出了好的循环寿命、高的可逆容量和倍率性能。相关成果以“Cyanogel-Enabled Homogeneous Sb–Ni–C Ternary Framework Electrodes for Enhanced Sodium Storage”为题发表在ACS Nano上。吴平副教授为论文的第一作者,德克萨斯大学奥斯汀分校余桂华教授为论文的通讯作者,我校化学与材料科学学院是该论文的第二署名单位。

除了锂/钠离子电池合金型储能材料之外,吴平副教授研究团队与北京大学郭少军教授研究组合作,还在电催化领域(氧还原反应非贵金属催化剂)取得重要研究成果。该工作采用分子尺度相互交联的In−Fe氰胶和聚苯胺凝胶为前驱体,在热解过程中可有效避免Fe/Fe3C纳米颗粒的产生,同时产物中Fe含量仍高达4.50 wt%,最终获得具有丰富Fe−Nx活性位点和优异电催化性能的分级多孔碳网络。相关成果以“3D Space-Confined Pyrolysis of Double-Network Aerogels Containing In–Fe Cyanogel and Polyaniline: A New Approach to Hierarchically Porous Carbon with Exclusive Fe–Nx Active Sites for Oxygen Reduction Catalysis”为题发表在Small Methods上。我校化科院2013级本科生张炜钰为论文的第一作者,已保送至北京大学郭少军教授课题组攻读博士学位。吴平副教授和北京大学郭少军教授为论文的共同通讯作者,我校化学与材料科学学院是该论文的第一署名单位。

该系列工作得到了国家自然科学基金、江苏省新型动力电池重点实验室、生物医药功能材料协同创新中心、国家留学基金等项目的支持。

文章链接:

(1) Nano Letters, https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.8b00898

(2) ACS Nano, https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.7b07985

(3) Small Methods, https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/smtd.201700167

发布时间:2018/05/10