近日，我院電化學在電化學能源存儲的研究方面取得較大的進展，相關(guān)論文以《Cation Intercalation in Manganese Oxide Nanosheets: Effects on Lithium and Sodium Storage》為題發(fā)表在《德國應(yīng)用化學》（Angew. Chem. Int. Ed. 2016, DOI: 10.1002/anie.201605102）上。論文第一作者是我院2015級博士生鹿可，指導教師為張進濤教授和馬厚義教授。
二維片層狀材料在催化及能源存儲方面的應(yīng)用日益成為研究的熱點。二氧化錳（MnO2）有著比容量高、資源豐富、結(jié)構(gòu)多樣和環(huán)境友好等優(yōu)點。然而，作為電極材料，其應(yīng)用受限于導電性差、缺少適宜的離子脫嵌通道和循環(huán)穩(wěn)定性差等問題。本論文通過低溫合成與靜電自組裝相結(jié)合的方法，巧妙地實現(xiàn)了二氧化錳納米結(jié)構(gòu)的有效調(diào)控。在自組裝過程中引入一系列離子半徑、電荷不同的插層離子（M=Li+, Na+, K+, Co2+, Mg2+）以調(diào)控其層間距，從而揭示了不同陽離子對Li和Na存儲性能的影響規(guī)律。揭示這一規(guī)律對于設(shè)計合成性能優(yōu)異的電極材料具有重要的指導意義。北京計算科學研究中心的胡自玉博士和北京化工大學的向中華教授在理論計算方面提供了大力支持。
張進濤教授自2015年9月以齊魯青年學者引進到山東大學之后，專注于電化學催化和能源存儲與轉(zhuǎn)化方面的研究工作。最近，其研究成果相繼在Energy Environ. Sci. 2016, 9, 1891； J. Mater. Chem. A. 2016, 4, 8497; ACS Appl. Mater. Interfaces 2016, 8, 17402刊物上發(fā)表。
馬厚義教授長期從事電池、超級電容器的電極材料/界面的電荷傳遞和物質(zhì)傳遞的規(guī)律研究，提出通過合理調(diào)控/匹配不同電極材料以提高整體電化學性能。相關(guān)研究結(jié)果已在J. Power Sources 2016, 321, 257. 2016, 303, 347; J. Mater. Chem. A 2015, 3, 16013; RSC Adv. 2014, 4, 52393等刊物上發(fā)表。
該項研究工作得到了國家自然科學基金委面上項目和青年基金、齊魯青年學者啟動經(jīng)費和北京化工大學國家重點實驗室開放課題等項目的資助。
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