注：本平臺(tái)為第三方資訊平臺(tái)，不是院校官方，網(wǎng)站內(nèi)所有信息只做參考，并不代表院校官方，招生信息以官方最新信息為準(zhǔn)，如果不知怎么找官方，可以咨詢?cè)诰€客服尋求幫助。

　　工學(xué)院鄒如強(qiáng)課題組在制備硼氮共摻雜碳納米管材料方面取得新進(jìn)展

　　近日，工學(xué)院鄒如強(qiáng)課題組在制備硼氮共摻雜碳納米管材料方面取得新進(jìn)展，成功制備了一種新型硼氮共摻雜碳納米管包覆的納米芽狀方硒鈷礦型CoSe2納米材料，并對(duì)其儲(chǔ)鈉機(jī)制進(jìn)行了詳細(xì)研究，該材料作為鈉離子電池負(fù)極材料展現(xiàn)出了高容量和高倍率性能，相應(yīng)成果在線發(fā)表在《先進(jìn)能源材料》上。

　　近年來，北京大學(xué)鄒如強(qiáng)課題組在制備硼氮共摻雜碳納米管包覆金屬復(fù)合材料領(lǐng)域開展研究工作，并取得了系列進(jìn)展。開發(fā)了簡單溶液-熱解法制備硼氮共摻雜碳納米管材料(BCN)，并研究了形貌控制機(jī)制，該材料展現(xiàn)出了優(yōu)越的電催化氧還原性能(J. Mater. Chem. A, 2016, 4, 16469-16475);引入三聚氰胺海綿基底，實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模制備該材料，并成功用于超級(jí)電容器(J. Mater. Chem. A, 2018,6, 21225-21230);進(jìn)一步在合成過程中利用MOF前驅(qū)體引入金屬元素，并通過熱解磷化方式成功制備出硼氮共摻雜碳納米管包覆磷化鈷納米材料，展現(xiàn)出了良好的氫析出性能(Adv. Energ. Mater., 2017, 1601671.);通過精確形貌控制，成功制備了系列硼氮共摻雜碳納米管包覆中空Ni、Co、Mn等金屬氧化物材料并用于高性能鋰離子電池(Adv. Mater. 2018, 30, 1705441);并應(yīng)邀在國際頂級(jí)期刊Energy & Environmental Science上發(fā)表題為“Recent advances in confining metal-based nanoparticles into carbon nanotubes for electrochemical energy conversion and storage devices”的綜述文章，總結(jié)了目前碳納米管包覆金屬納米復(fù)合材料在電化學(xué)能源存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換領(lǐng)域的進(jìn)展(doi：10.1039/C9EE00315K)。

　　由于地殼中鈉的豐度較高以及成本低等優(yōu)勢，可充電鈉離子電池(NIBs)在儲(chǔ)能領(lǐng)域引起了廣泛的關(guān)注，展現(xiàn)出了替代鋰離子電池的巨大潛力。然而鈉離子由于其更大的離子半徑，導(dǎo)致其電化學(xué)動(dòng)力學(xué)過程更加緩慢，電極材料循環(huán)穩(wěn)定性往往更差，因此，開發(fā)具有良好性能的電極材料以及深入研究鈉離子電池的儲(chǔ)鈉機(jī)理顯得十分必要。過渡金屬二硫族化合物(TMD)由于其低成本以及優(yōu)越的物理化學(xué)性質(zhì)被認(rèn)為是理想的電極材料，其中方硒鈷礦型CoSe2 由于其晶體結(jié)構(gòu)構(gòu)成為兩個(gè)Se原子嵌入到Co的晶格結(jié)構(gòu)中，這種結(jié)構(gòu)對(duì)于快速鈉離子存儲(chǔ)具有十分關(guān)鍵的作用。基于此，鄒如強(qiáng)課題組通過簡單的熱解和硒化方法成功制備出硼氮共摻雜碳納米管包覆的納米芽狀方硒鈷礦型CoSe2納米材料 (圖1)，這種材料展現(xiàn)出了超高容量。在循環(huán)100次后，在電流密度100 mA g?1時(shí)仍然具有580 mA h g?1的高容量，同時(shí)具有超高的倍率性能和穩(wěn)定性，在電流密度8 A g?1時(shí)循環(huán)4000圈后仍能維持98%的容量(圖2)。通過表征儲(chǔ)鈉的電化學(xué)過程以及電池循環(huán)后材料形貌的變化并結(jié)合理論計(jì)算分析，結(jié)果表明硼氮共摻雜的碳納米管和CoSe2間的協(xié)同作用大大增強(qiáng)了鈉離子電池的容量和穩(wěn)定性。

　　相關(guān)論文在線發(fā)表在Advanced Energy Materials，該工作第一作者為工學(xué)院博士后Hassina Tabassum，通訊作者為鄒如強(qiáng)教授。該研究獲得國家自然科學(xué)基金杰出青年科學(xué)基金、國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃、國家青年拔尖人才支持計(jì)劃等項(xiàng)目資助。

免責(zé)聲明：本站所提供的內(nèi)容均來源于網(wǎng)友提供或網(wǎng)絡(luò)搜集，由本站編輯整理，僅供個(gè)人研究、交流學(xué)習(xí)使用，不涉及商業(yè)盈利目的。如涉及版權(quán)問題，請(qǐng)聯(lián)系本站管理員予以更改或刪除。