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复合材料
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  非质子锂氧气(Li-O2)甉|± å› å…¶åœ¨å„¿Uå¯å……电(sh¨´)甉|± ä¸­ç†è®ø™ƒ½é‡å¯†åº¦æœ€é«˜è€Œå¼•èµ·äº†(ji¨£n)äºÞZ»¬æžå¤§çš„å…´­‘£ã€‚然而,阴极¾~“æ…¢ä¸?/span>不可逆的三相反应严重é˜È¢äº?/span>该体¾p?/span>çš?/span>研究˜q›å±•ã€‚因此,开发高æ•?/span>的阴æž?/span>催化剂,加é€?/span>攄¡”µ(sh¨´)产物Li2O2可逆的形成/分解åQŒå¯¹äº?/span>锂氧气电(sh¨´)池体¾pȝš„研究臛_…³é‡è¦ã€?/span> 苏州大学邓昭教授è¯ùN¢˜¾l?/span>提出äº?ji¨£n)一¿Uä»¥é‡‘属有机框架ZIF-8为模板,通过高温处理制备高比表面¿U¯ï¼ˆ1600 m2g-1åQ‰çš„微孔¼„»I¼Œòq¶è´Ÿè½?/span>Ru¾U³ç±³é¢—粒的催化剂设计æ–ÒŽ(gu¨©)¡ˆã€‚该æ–ÒŽ(gu¨©)¡ˆä¸ä»…满èƒöäº?ji¨£n)锂氧ç”?sh¨´)池阴极催化剂所需的多孔结构和高比表面¿U¯ï¼Œä¼˜å¼‚的导甉|€§ï¼Œè€Œä¸”充分利用äº?ji¨£n)表面Ru¾U³ç±³é¢—ç²’çš„ORR/OER催化‹zÀL€§ã€‚这个“一石三鸟”的æ–ÒŽ(gu¨©)¡ˆä½¿å¾—我们寚w”‚氧气甉|± é˜´æžå‚¬åŒ–剂的设计获得äº?ji¨£n)极大的启发åQŒä»Žè€ŒäØ“(f¨´)提升锂氧气电(sh¨´)æ± çš„ç”?sh¨´)化学性能提供äº?ji¨£n)理性的指导。该工作以â€?/span>Ru-Embedded Highly Porous Carbon Nanocubes Derived from Metal?Organic Frameworks for Catalyzing Reversible Li2O2 Formation”äØ“(f¨´)题,发表äº?/span>ã€?/span>ACS Applied Materials & Interfacesã€?/span>åQŒç¬¬ä¸€ä½œè€…äØ“(f¨´)¼‹•å£«ç ”究生魏乐,通讯作者äØ“(f¨´)邓昭教授åQŒè™n亮老师ã€?/span>



�/span>1. Ru@MCN 的制备与表征


  利用SEMåQŒXRDåQŒBETå?qi¨¢ng)TEM½{‰å¤š¿Uè¡¨å¾æŠ€æœ¯ï¼Œè¯æ˜Žäº?ji¨£n)该¾U³ç±³ææ–™­‘…高的比表面¿U¯ï¼Œä»¥åŠ(qi¨¢ng)Ru¾U³ç±³é¢—粒的均匀负蝲ã€?/span>



å›?/span>2. Ru@MCN、MCNå’ŒSuper Påœ?span>锂氧气电(sh¨´)池中的电(sh¨´)化学性能ã€?/span>


  通过å¯ÒŽ(gu¨©)¯”Ru@MCNã€?/span>MCN和商用导ç”늢³Super P的电(sh¨´)化学性能åQŒè¯æ˜Žäº†(ji¨£n)高催化活性的Ru¾U³ç±³é¢—粒和高比表面的多孔¾l“æž„åQŒå¯¹äºŽæå‡é”‚氧气甉|± çš„放ç”?sh¨´)容量,降低其过电(sh¨´)位å…ähœ‰æ˜¾è‘—的效果ã€?/span>



å›?. Ru@MCNçš„åó@环及(qi¨¢ng)倍率性能


  Ru@MCN相对于其他两个样品具有更½Hå‡ºçš„åó@环稳定性和倍率性能åQŒå³ä½¿åœ¨1000 mA g-1的大甉|µå¯†åº¦ä¸‹ä»å¯ç¨³å®šçš„循环100圈以上,通过研究循环前后çš?/span>EIS发现åQŒä¹‹æ‰€ä»?/span>Ru@MCNå…ähœ‰æ›´ä¼˜å¼‚çš„½E›_®šæ€§ï¼Œæ˜¯å› ä¸ºæ”¾ç”?sh¨´)äñ”生的¾lç¼˜?sh¨´)º§ç‰?/span>Li2O2å…ähœ‰æ›´å¥½çš„可逆性ã€?/span>




�/span>4. 证明Li2O2可逆的形成/分解的阴极的(�原位表征�/span>


  通过SEM、XRDå?qi¨¢ng)XPS发现该体¾pȝš„攄¡”µ(sh¨´)产物为片状Li2O2,且在充电(sh¨´)后可以充分的消耗,从而实现稳定可逆的循环。原ä½?/span>DEMS‹‚€(g¨¨)‹¹‹åˆ°æ”„¡”µ(sh¨´)˜q‡ç¨‹å?qi¨¢ng)充电(sh¨´)过½E‹ä¸­çš„电(sh¨´)子与氧气的比值分别äØ“(f¨´)2.07å’?/span>2.05åQŒè¯å®žäº†(ji¨£n)副反应在该体¾pÖM¸­éžå¸¸å¾®å¼±ã€?/span>


邓昭教授å?qi¨¢ng)课题组½Ž€ä»?/span>




  邓昭åQŒè‹å·žå¤§å­¦èƒ½æºå­¦é™¢æ•™æŽˆï¼Œåšå£«ç”Ÿå¯¼å¸ˆï¼Œå›½å®¶å››é’人才入选者,江苏省特聘教授ã€?/span>1999åQ?002òq´åˆ†åˆ«èŽ·å¾—上‹¹·äº¤é€šå¤§å­¦åŒ–学化工学院精¾l†åŒ–工学士及(qi¨¢ng)应用化学¼‹•å£«å­¦ä½ã€‚之后èÊŽ¾ŸŽç•™å­¦ï¼Œäº?009òq´èŽ·å¾—美国加州大学戴¾l´æ–¯åˆ†æ ¡åˆ†æžåŒ–学博士学位。博士毕业后äº?009-2012òq´æœŸé—´åœ¨¾ŸŽå›½å›½å®¶æ ‡å‡†æŠ€æœ¯å±€åQ?/span>NISTåQ‰çº³¾c³ç§‘学技术中å¿?j¨©)ï¼?/span>CNSTåQ‰ä»Žäº‹ä¸Ž¾U³ç±³åŠ›å­¦å’Œä½Ž¾l´ç¢³ææ–™ç›¸å…³çš„课题研½I¶ã€‚博士后出站后先后在全球颇具影响力的çŸÏx(ch¨®ng)Ña(b¨³)化工企业Halliburton以及(qi¨¢ng)Afton Chemicalæ‹…ä“Q高çñ”研发职务åQŒå‚与åƈä¸ÀLŒäº?ji¨£n)多个石化新产品和新材料的开发项目,应用横跨航空刉™€ ã€çŸ³æ²¹å‹˜æŽ¢ä»¥å?qi¨¢ng)汽车传动等多个领域。迄今äØ“(f¨´)止在Nature Mater.ã€?/span>Nature Commun.ã€?/span>Energy & Environ. Sci.ã€?/span>Angew. Chem.ã€?/span>ACS Nanoã€?/span>ACS Catal.½{‰å›½é™…权威学术期刊上发表学术论文åQŒç”³è¯·åƈ被授予多™å¹ç¾Žå›½å’Œä¸­å›½ä¸“利。重要研½I¶æˆæžœè¢«Scienceã€?/span>Nature Materials、美国摩擦与润滑工程师协ä¼?x¨¬)ã€?/span>R&D Magazine½{‰ä¼—多媒体报道ã€?/span>


相关链接
  https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsami.1c06572

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