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　　工學(xué)院鄒如強(qiáng)課題組在多孔材料能源存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)換應(yīng)用上取得系列新進(jìn)展

　　北京大學(xué)工學(xué)院鄒如強(qiáng)">鄒如強(qiáng)課題組近期在多孔材料能源存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)換應(yīng)用上取得若干新進(jìn)展，相關(guān)文章發(fā)表在Advanced Materials (DOI: 10.1002/adma.201705441; DOI: 10.1002/adma.201702891; DOI: 10.1002/adma.201701139), Nano Letters (DOI: 10.1021/acs.nanolett.6b05004), ACS Energy Letters (DOI: 10.1021/acsenergylett.7b00265), Journal of Materials Chemistry A (DOI: 10.1039/c7ta09608a & DOI: 10.1039/C7TA11100B), Energy Storage Materials (doi.org/10.1016/j.ensm.2017.12.027)等國(guó)際著名期刊上。

　　中空核殼結(jié)構(gòu)的鋰離子電池電極材料能夠緩沖活性物質(zhì)的體積膨脹，提高材料導(dǎo)電性和促進(jìn)鋰離子傳輸擴(kuò)散。鄒如強(qiáng)">鄒如強(qiáng)課題組提出了一種具有普適性的合成方法，能夠合成出各種過(guò)渡金屬氧化物包裹在硼氮共摻雜石墨碳管中的具有中空核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料。這些材料能夠用作鋰離子電池的負(fù)極材料，其中硼氮共摻雜石墨碳管包裹氧化亞鈷的復(fù)合材料展現(xiàn)出最好的儲(chǔ)鋰性能，并且具有出色的倍率性能和循環(huán)穩(wěn)定性。該工作與工學(xué)院郭少軍">郭少軍研究員合作發(fā)表在國(guó)際著名期刊Advanced Materials上。

　　在前期工作中，鄒如強(qiáng)">鄒如強(qiáng)課題組利用金屬有機(jī)骨架材料作為模板合成出了金屬納米鈷顆粒鑲嵌的氮摻雜碳材料，它對(duì)于氧還原反應(yīng)展現(xiàn)出了出色的催化性能。基于這個(gè)工作，鄒如強(qiáng)">鄒如強(qiáng)課題組和合作者進(jìn)一步引入了氮摻雜石墨烯氣凝膠作為基底負(fù)載金屬有機(jī)骨架材料，通過(guò)一步煅燒得到了四氧化鈷納米顆粒負(fù)載在氮摻雜石墨烯氣凝膠上的復(fù)合材料。其中的四氧化三鈷具有豐富的邊緣結(jié)構(gòu)，使得大量活性位點(diǎn)得以暴露。石墨烯的引入增加了材料的導(dǎo)電性，并且石墨烯和四氧化三鈷之間有著協(xié)同效應(yīng)。這些特點(diǎn)使得該復(fù)合材料具有非常高的氧還原催化活性，在0.75 V下的動(dòng)力學(xué)電流高達(dá)32.5 mA cm?2。相關(guān)工作發(fā)表在國(guó)際著名期刊Nano Letters上。

　　除了研究工作，鄒如強(qiáng)">鄒如強(qiáng)課題組還系統(tǒng)總結(jié)了多孔金屬有機(jī)骨架材料用于能源存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)換的最新進(jìn)展，并對(duì)金屬有機(jī)骨架材料及其復(fù)合材料用于光催化和電催化能源轉(zhuǎn)換，鋰離子電池，鋰硫電池等應(yīng)用的設(shè)計(jì)合成思路做了詳細(xì)分析總結(jié)，應(yīng)邀在國(guó)際著名期刊上發(fā)表相關(guān)綜述。

　　相關(guān)研究工作得到國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)科學(xué)研究計(jì)劃、國(guó)家青年拔尖人才計(jì)劃等項(xiàng)目資助。

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