近日,韩磊教授、李国昌助理研究员联合扬州大学庞欢教授等将内部电子调控与内外电荷转移策略相结合,以MOFs为模板,通过精确调节硒化过程,设计了一种具有丰富Se空位的CNTs穿插的NiSe2/Co3Se4量子点。结合热重分析,论文阐明了Se空位的形成机制。交错的碳纳米管提供了内外部电荷转移的导电骨架;碳纳米球的限阈抑制了NiSe2/Co3Se4量子点之间的聚集,从而提高了结构韧性和机械强度。密度泛函理论计算表明,在Se空位显著调节费米能级处的态密度,提高内部电子传递效率,增加OH-吸附能力。因此,该材料表现出优异的比容量、超高的倍率性能和优异的循环性能。该研究为模板法制备具有丰富空位的高性能电极材料提供了理论指导。
图1. 电极材料的形态结构表征及空位形成机制阐释
该文章在国际知名期刊Advanced Functional Materials上以题为“Synergistic Engineering of Carbon Nanotubes Threaded NiSe2/Co3Se4 Quantum Dots with Rich Se Vacancies for High-Rate Nickel–Zinc Batteries”论文发表。李国昌助理研究员为本文第一作者,韩磊教授和庞欢教授为共同通讯作者,宁波大学为第一单位。
文献详情
Guochang Li, Yifan Tang, Shuangxing Cui, Hao Chen, Hui Chong, Lei Han,* and Huan Pang*,Synergistic Engineering of Carbon Nanotubes Threaded NiSe2/Co3Se4 Quantum Dots with Rich Se Vacancies for High-Rate Nickel–Zinc Batteries, Adv. Funct. Mater. 2024, 2401586.