我院洪振生教授团队在Nano Energy上发表研究成果

时间:2020-03-26浏览:536

校物理与能源学院洪振生教授在储能材料领域又取得重要进展,其研究成果以《Cation-deficient TiO2(B) nanowires with protons charge compensation for regulating reversible magnesium storage》为题发表于能源类顶级学术期刊《Nano Energy》(工程技术大类一区,IF=15.548)。

该研究成果中硕士生罗兰与博士生周凯强为共同第一作者,洪振生教授为唯一通讯作者。该研究得到国家自然科学基金面上项目和福建省杰出青年基金等多方资助。

论文在纳米人的刊登报道:http://m.nanoer.net/main/view?id=16797

论文简介如下:

       镁电池因可实现二价电子转移而拥有突出的高比能量密度(2205 mAh g-1  3833 mAh cm-3),且具有廉价和安全的特性而备受关注。但是相比于单价态的锂或钠离子,二价的镁离子对宿主电极材料的结构要求更加挑剔,目前报道有储镁性能的材料也较少。本研究利用层状钛酸盐结构重排拓补过程,实现精准合成具有高浓度Ti缺陷及质子补偿电荷的TiO2(B)纳米线,较高缺陷含量下可制备Ti0.91O1.64(OH)0.36, 如下图所示。通过实验和理论计算证实Ti的缺陷位置不止可以提供额外的反应位点,还更易于实现Mg离子的可逆储存,同时质子的存在为Mg离子的嵌入和脱出提供了合适的结合能。最后,Ti缺陷TiO2(B)材料的首次放电和充电容量217.3 mA h g-1 165.3 mA h g-1,首次库伦效率达76.1%,是目前钛氧化物里报道最高的储镁容量。

官网链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2211285520302731 


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