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广东11选5青年教师谢剑博士在国际著名学术刊物发表最新研究成果-韩山师范学院

日期:2019-05-29 来源:科研处 作者:化学与环境工程学院 关注:

近日,广东11选5化学与环境工程学院谢剑博士(ORCID iD:)在国际电化学领域顶级期刊《Journal of Power Sources》(《电源杂志》,中科院大类一区,2017/2018影响因子为6.945)上在线发表题为《Novel 3D flower-like micro/nano-structure FeS/N-doped-C composites as advanced cathodes with high lithium storage performances》的学术论文。该论文的第一作者为谢剑博士,并与中科院宁波材料技术与工程研究所杨明辉研究员()为共同通讯作者。这是广东11选5首次作为第一完成单位和通讯作者单位在该期刊上发表学术论文。

众所周知,锂离子电池在储能和动力方面均已获广泛应用,为新能源和新材料领域的重要前沿技术。开发高容量正负极材料是锂离子电池发展的必由之路。谢剑博士为我省优秀出站博士后,一直从事锂离子电池的研究工作,兴趣集中于高容量正负极材料。近年来,氮掺杂的碳在提高电导率等方面获广泛研究,但改性机理尚未厘清。另外,备受关注的FeS价格低廉、理论储锂容量为609 mAh g-1,远高于现有锂离子电池商用LiCoO2正极的实际容量(~140 mAh g-1),可提高电池的能量密度,从而提高电子消费类产品的续航里程。但其导电性差,循环过程中体积变化达200%(FeS+2Li++2e-↔Fe+Li2S),循环寿命有限,稳定性差的问题尚未得到有效解决。针对该“痛点”,谢剑博士首次提出一种由有机硫盐一步合成氮掺杂的碳包覆FeS复合材料的简便制备方法,显著提高了FeS的导电性和稳定性:10C(6分钟完成一次充/放电)循环400次后容量仍有~402 mAh g-1。结构决定性能,优异的电化学储锂性能源于复合材料独特的微纳米结构和氮掺杂的碳包覆层(有效降低电解液腐蚀和提高电导率及稳定性)。与此同时,该工作还首次通过密度泛函理论计算(DFT)证明N对FeS、Li2S和Fe有较强“铆定”作用。该成果受韩山师范学院博士启动项目资助。

此外,自2018年入职以来,谢剑博士以通讯作者身份、广东11选5为第二完成单位在国际电化学界权威杂志《Journal of The Electrochemical Society》(Top期刊,2017/2018影响因子为3.662,中科院大类二区)上发表题为《Facile Synthesis of Amorphous Nickel Boride Nanoparticles for Highly Sensitive Non-Enzyme Glucose Detection》的学术论文(J. Electrochem. Soc., 2019, 166, B521)。该研究成果推动了电化学传感器的发展。(化学与环境工程学院供图)



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