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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?；谶@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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