【48812】武汉科技大学霍开富团队在先进动力资料和储能技能方面获得系列重要研讨进展

  近期，武汉科技大学省部共建耐火资料与冶金国家重点试验室、先进资料与纳米技能研讨院霍开富教授团队在先进动力资料和储能技能方面获得系列重要研讨进展。

  针对合金型负极资料在循环进程中大体积改变导致的巨大应力问题，该研讨团队在前期三维蚁巢状多孔硅研讨基础上（Nature Communications, 2019, 10, 1447）,规划和制备出三维微纳分级结构多孔锗（p-Ge）。该资料是微纳分级结构，具有大的容量、短的锂离子涣散途径弛缓解体积胀大的长处。经过原位/半原位试验表征手法和理论核算，提醒了微纳分级多孔锗的存锂机制和应力涣散行为。

  这项工作为规划高功用、低体积胀大的合金负极供给了新的见地。该研讨效果宣布在动力范畴世界尖端期刊Advanced Energy Materials（IF：27.8）上。博士生郭思广为论文榜首作者，霍开富教授和高标教授为通讯作者。

  针对多孔硅外表离子传导率低以及界面不安稳等的问题，该研讨团队在多孔硅外表规划MgSiN2功用层，充放电进程中在多孔硅外表原位构筑高离子电导率Li3N和Li-Mg合金复合界面，增强多孔硅界面离子传导率和结构安稳性，提高其电化学储锂功用。经过原位/半原位试验表征手法，提醒了MgSiN2功用层电化学转化机制。

  这项工作为硅基负极资料的界面规划供给了新途径。相关研讨效果宣布在动力和资料科学范畴世界尖端期刊Energy Storage Materials（IF: 20.4）上。博士生项奔和青年教师刘宇博士为论文榜首作者，霍开富教授和高标教授为通讯作者。

  针对锂硫电池中多硫化物络绎和反响动力学缓慢等问题，该研讨团队规划了一种新式三维分级的莫特-肖特基电催化剂，使用碳的多重空间限域效应按捺LiPS络绎，莫特-肖特基电催化剂及自发的电荷重构促进反响动力学。

  该效果宣布在世界尖端期刊Advanced Functional Materials（IF: 19.0）上。博士生罗荣杰为论文榜首作者，霍开富教授和郑洋教授为通讯作者。

  MoN和MoC是有代表性的金属氮化物和碳化物，但是，二维平面内MoC/MoN异质结的可控制备和赝电容存储功用现在没有见报导。该研讨团队开展了熔盐辅佐组成办法，可控制备出二维MoC/MoN纳米片，并经过原位红外、拉曼光谱、石英微晶天平研讨了MoC/MoN电容功用，提醒MoC/MoN的赝电容来自氢离子与Mo-N的嵌入和脱出，为开发高功用过渡金属氮化物电极资料供给理论指导。

  该研讨效果宣布在世界尖端期刊Advanced Functional Materials（IF: 19.0）。硕士生王成为榜首作者，霍开富教授为通讯作者。

  针对商用碳酸酯基电解液与高活性锂负极和高压正极兼容性差，导致电池失效，乃至引发安全事故的问题，该研讨团队提出了DME和LiNO3双添加剂调控溶剂化结构的战略，在正负极外表构成安稳的电极-电解质界面，有用按捺电化学进程中电极与电解液之间的副反响。

  该研讨效果宣布在世界尖端期刊ACS Nano（IF: 17.1）上。博士生郭齐飞为榜首作者，霍开富教授和郑洋教授为通讯作者。

  上述系列效果，武汉科技大学省部共建耐火资料与冶金国家重点试验室均为论文榜首单位。相关论文链接如下：