李洪森、陈栋、李强等在高性能钾离子电容器领域取得进展

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近日，我校物理科学学院李洪森教授、陈栋副教授和李强教授(共同通讯作者)提出了一种可用于高能量/功率密度钾离子电容器的新型多孔钒酸钴纳米笼@石墨烯复合材料，并对其储钾机制进行了详细解析。相关成果以“Fast potassium Storage in Porous CoV2O6Nanosphere@Graphene Oxide towards High-Performance Potassium-Ion Capacitors”为题发表在材料领域重要期刊Energy Storage Materials上(中科院一区，影响因子16.28)。

      在这项工作中，该团队使用一种简单的溶剂热结合后续煅烧的方法，制备了一种具有多孔结构的钒酸钴纳米笼材料。通过一系列的非原位XPS、TEM测试以及第一性原理计算等首次证明了对于钒酸钴材料来说其嵌钾过程涉及先嵌入后转化的过程，且整个过程完全可逆。进一步与氧化石墨烯复合后，得益于其优异的结构设计以及高的电子导电性，钒酸钴纳米笼@氧化石墨烯复合材料展现出良好的储钾性能，当与活性炭(AC)正极匹配组装为PICs后，实现了较高的能量-功率密度(78.2 Wh kg-1，22500 W kg-1)以及超长的循环寿命(1 A g-1的电流密度下3000次循环后容量保持率为96.8%)。该工作探索了过渡金属钒酸盐作为钾离子电池负极材料，并为未来可充电金属离子化学中电极结构的构建提供创新性见解。
       本文链接：https://www.sciencedirect.com/sc ... i/S2405829721002178


       文章来源：青岛大学
        李洪森，青岛大学特聘教授，博士生导师，物理科学学院功能纳米材料与储能技术课题组负责人（课题组主页：https://www.x-mol.com/groups/hsli）。于南京航空航天大学（与美国德克萨斯大学奥斯汀分校联合培养）获得工学博士学位，导师张校刚、余桂华，曾获中国硅酸盐学会全国优博、江苏省优博、江苏省科学技术奖二等奖等。担任国家自然科学基金委项目评审专家以及Angew. Chem. Int. Edit.、Adv. Energy Mater.、Energy Storage Mater.、Small Methods、J. Mater. Chem. A、Chem. Eng. J.、J. Energy Chem.、Nanoscale、J. Power Sources、Appl. Surf. Sci.、Phys. Chem. Chem. Phys.等二十余种期刊审稿人。主持国家自然科学基金青年基金、山东省自然科学基金、青岛市应用基础研究计划项目、青岛大学高层次人才引进启动经费、福建省重点实验室开放基金等多项课题，作为主要完成人参与了国家重点基础研究发展计划973项目、国家自然科学基金面上项目等多项重点课题。
       陈栋，男，山东济南人，现任青岛大学副教授，硕士研究生导师。2017年毕业于中国人民大学物理系，获理学博士学位；2013-2017年在中国科学院物理研究所做联合培养研究生。主要研究方向为凝聚态物理中新型量子材料的探索、合成和物性研究，重点关注磁性材料、超导材料和拓扑半金属等材料体系。目前主持国家自然科学基金1项，山东省自然科学基金1项。
       李强，博导，教授，新能源科学与工程系主任，加拿大滑铁卢大学客座教授，荣获2020中国十大新锐科技人物、山东省物理学会杰出青年学术奖、青岛大学优秀教师等荣誉。2007年本科毕业于山东大学国家物理学人才基地班，2012-2013年在加拿大滑铁卢大学量子信息研究所访学，2014年于山东大学获凝聚态物理博士学位。教学中负责《储能原理与技术》、《功能材料与器件》和《物理学前沿》等课程。科研上从事自旋电子材料与器件、新能源材料与器件研究工作，近期专注于探索磁学在能源科学中的基础理论与先进技术；主持国家自然科学基金、教育部、省市级科研教研项目7项；授权国家发明专利10余项；在Nature Materials、Advanced Materials、Matter、ACS Nano、Adv. Funct. Mater、Phys. Rev. B.、Appl. Phys. Lett.等国际知名期刊发表论文70余篇，担任国家自然科学基金评议人、Tungsten期刊青年编委和Advanced Materials等二十余期刊审稿人。