近日,我校應(yīng)用物理與材料學(xué)院張業(yè)龍博士與中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所、北京大學(xué)合作,在鉀離子電池領(lǐng)域取得新進(jìn)展,相關(guān)研究成果以《Orthorhombic Cobalt Ditelluride with Te Vacancy Defects Anchoring on Elastic MXene Enables Efficient Potassium-Ion Storage》為題發(fā)表于材料領(lǐng)域頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊Advanced Materials(IF=30.849)。我校系論文第一完成單位,應(yīng)用物理與材料學(xué)院碩士生徐曉丹為第一作者,張業(yè)龍博士、我校特聘教授大連化物所彭章泉研究員、北京大學(xué)郭少軍教授為共同通訊作者。
近年來,鋰離子電池得到了廣泛應(yīng)用,但鋰豐度低、價(jià)格昂貴,極大限制了在大規(guī)模儲(chǔ)能系統(tǒng)中的應(yīng)用。相比下,鉀離子電池具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)(如鉀資源豐富、分布廣泛、價(jià)格低廉),成為鋰離子電池的理想替代者。但由于鉀離子半徑較大,尋找合適的儲(chǔ)鉀材料成為其大規(guī)模應(yīng)用的重要挑戰(zhàn)。基于此,該團(tuán)隊(duì)將磷摻雜誘導(dǎo)的正交相二碲化鈷(o-P-CoTe2)通過強(qiáng)化學(xué)鍵負(fù)載在邁克烯(MXene)上,所制備的新型o-P-CoTe2/MXene鉀離子電池負(fù)極具有豐富的Te空位缺陷、高導(dǎo)電性和良好的自適應(yīng)性。該負(fù)極在2 A g-1電流密度下,可穩(wěn)定循環(huán)2000次以上,每圈容量損失率僅為0.011%。動(dòng)力學(xué)分析和DFT理論計(jì)算進(jìn)一步揭示了其具有優(yōu)異的贗電容特性、較高的電導(dǎo)率以及優(yōu)異的鉀離子吸附\擴(kuò)散能力。本研究為設(shè)計(jì)開發(fā)高性能鉀離子電池電極材料提供了新思路。
張業(yè)龍博士自加入五邑大學(xué)以來,已在Advanced Materials(IF=30.849)、ACS Energy Letter(IF= 23.101)、ACS Nano(IF=15.881)等期刊以第一作者/通訊作者發(fā)表論文10余篇;40余項(xiàng)國(guó)家發(fā)明/PCT國(guó)際專利進(jìn)入實(shí)質(zhì)審查階段,授權(quán)國(guó)家發(fā)明專利1項(xiàng)、美國(guó)發(fā)明專利2項(xiàng);獲國(guó)家自然基金青年科學(xué)基金、廣東省自然基金面上項(xiàng)目、廣東省普通高校特色創(chuàng)新項(xiàng)目、校青年團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目、五邑大學(xué)港澳聯(lián)合研發(fā)基金項(xiàng)目各1項(xiàng);指導(dǎo)學(xué)生獲國(guó)家級(jí)大創(chuàng)項(xiàng)目2項(xiàng)、校級(jí)大創(chuàng)項(xiàng)目3項(xiàng)、全國(guó)大學(xué)生節(jié)能減排科技競(jìng)賽三等獎(jiǎng)1項(xiàng)。(文/學(xué)科與科技(社科)發(fā)展中心)
