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十大网投平台大全下载崔洪涛教授团队揭示了氧空位和纳米结构协同调控ZrO2电子结构的新机制
作者:化学化工学院     日期:2023-10-11     来源:科技处     阅读:

在锂硫电池隔膜上引入催化剂,加速多硫化物氧化还原反应,是缓解“穿梭效应”的有效手段之一。催化剂的催化活性与其电子结构密切相关,引入表面缺陷是调控无机催化剂电子结构的重要手段。然而,目前在锂硫电池中关于电子结构-催化活性的作用机制尚不明确。

基于此,十大网投平台大全下载材料电化学过程与技术崔洪涛教授团队借助-OH官能团的作用,采用氢刻蚀法成功制备了具有丰富氧空位的四方相ZrO2x/CNTs-OH。通过电化学实验辅助第一性原理计算发现,氧空位和纳米结构可以有效的调控复合材料的电子结构,提高材料导电性,实现对多硫化物氧化还原反应的催化作用。同时,四方相ZrO2x有助于锂离子在电极表面的快速传输,CNTs-OH和ZrO2x之间复合有利于电子在界面处的快速转移。因此,该复合材料改性隔膜时,表现出优异的电化学性能。这种催化策略,不仅可以应用于锂硫电池体系,也可应用于其他电池体系和超级电容器中。

该工作以“Tuning the crystalline and electronic structure of ZrO2via oxygen vacancies and nano-structuring for polysulfides conversion in lithium-sulfur batteries”为题发表在能源领域国际权威期刊《Journal of Energy Chemistry》上。第一作者为十大网投平台大全下载硕士研究生傅胜男,通讯作者为王美日教授。

近期,该团队在锂硫电池负极保护及正极基体构筑方面均取得新进展,相关成果分别发表在纳米材料领域顶级期刊《Small》和能源领域国际权威期刊《Journal of Energy Chemistry》上,王美日教授为通讯作者,十大网投平台大全下载为唯一通讯单位,相关工作获得了山东省自然科学基金的资助。

论文链接:

1.https://doi.org/10.1016/j.jechem.2023.09.003

2.https://doi.org/10.1002/smll.202207924

3.https://doi.org/10.1016/j.jechem.2022.10.012

来稿时间:10月11日 审核:刘希斌 责任编辑:徐扬