近期,化学与化工学院材料化学系陈刚教授的研究团队(能量转换材料化学研究团队)在锂离子电池负极材料研究方面取得新进展。研究成果分别发表在能源及材料化学领域的著名期刊《纳米能源》(Nano Energy,2015影响因子10.325)及《先进功能材料》(Adv. Funct. Mater.,2015影响因子11.805)上,两篇论文的第一作者均为2013级博士生闫春爽。其中,《刃型位错表面修饰:一种全新有效的实现高锂电性能的策略》(Edge dislocation surface modification: A new and efficient strategy for realizing outstanding lithium storage performance)的研究论文发表于《纳米能源》。该论文提出了一种全新的基于刃型位错修饰晶面的策略,用以有效地缓解充放电过程中体积膨胀。依照该策略首次合成出了带有敞开的锂离子通道、大量反应活性位点的氧化钴负极材料,使其在循环稳定性和倍率性能上有了新的突破;此外,《基于模板法设计合成碳掺杂的Co3O4空心纳米纤维锂离子电池负极材料》(Template-based engineering of carbon-doped Co3O4 hollow nanofibers as anode materials for lithium-ion batteries)发表于《先进功能材料》。该论文采用非金属碳掺杂的方式实现了材料电导率的本征改变,使其电化学性能显著提升。并通过理论计算与实验相结合,很好的阐述了该方式的可行性,为改善氧化物负极材料的电化学性能及其实用化提供了新思路。
能量转换材料化学研究团队组建于2005年,2007年开始发表研究成果,主要从事能量转换材料(太阳能光催化材料、先进电池电极材料等)方面的研究工作。虽然团队组建时间不算长,但其研究工作得到了国内外同行的关注和认可。团队近5年发表SCI收录文章110余篇,单篇平均影响因子大于4.8,其中IF大于20的2篇,大于10的4篇,大于7的22篇(哈工大均为唯一署名单位),其中3篇论文被Web of Science评为高被引论文;获国家授权发明专利21项,获黑龙江省科学技术奖一等奖(自然类)1项。同时,团队十分重视学生培养,课题组近五年培养的本科生1人获中国青少年科技创新奖,硕士生2人获黑龙江省优秀硕士学位论文,博士生1人获全国百篇优秀博士学位论文提名奖、2人获哈工大优秀博士学位论文、2人获教育部博士生学术新人奖,课题组研究生团队获哈工大“十佳研究生团队”、闫春爽获哈工大“十佳研究生”称号。
论文链接:Nano Energy, 2015,15, 558-566文章:
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285515002268Adv. Funct. Mater., 2016, 26, 1428-1436文章:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201504695/full