近日,我校材料科学与工程学院金属功能材料团队在能源电极材料领域取得重要学术进展,相关研究成果以《Taming Interfacial Ion-Dipole Interactions With d-Orbital Delocalized Electron Catalysis Expediates Low-Temperature Li Metal Batteries》为题发表于材料领域国际著名期刊《Advanced Materials》(影响因子26.8)。该成果由taptap体育彩票联合中科院苏州纳米、德国亥姆赫兹电化学研究所合作完成,taptap体育彩票为第一作者单位,材料科学与工程学院张静副教授为论文第一作者,taptap体育彩票田娜教授、中科院苏州纳米所蔺洪振研究员和德国亥姆赫兹电化学研究所王健研究员为论文的共同通讯作者。
研究采用电子离域工程调控催化剂活性,催化重构在低温环境下[Li(solvent)x+]基团的溶剂鞘层,快速脱出自由Li离子,加快离子扩散动力学抑制枝晶生成。筛选了一系列d轨道离域的金属氧化物(M= Ti, V, Fe, Co),在系列电极/电解质界面上进行了系统的理论模拟和实验筛选,揭示了电子结构优化对调节离子-偶极相互作用调控溶剂化结构,促进离子传输实现低温长寿命锂金属电池的催化机制。
图:离域电子型催化剂催化重构溶剂化鞘层实现高性能低温锂金属电池
面向国家“双碳”战略、5G通信等重大需求,团队负责人游才印教授引领金属功能材料团队聚焦电力电子、信息存储及储能等领域的关键材料与核心技术开展科学研究及技术攻关,已在磁电功能材料、柔性电子器件、吸波/电磁屏蔽及能源存储方向取得系列研究成果。近期,团队刘和光副教授为论文第一作者,taptap体育彩票游才印教授为通讯作者,在电磁屏蔽和吸波等功能材料领域取得了重要研究进展,研究成果在《ACS Nano》(SCI,影响因子为16.1)和《Advanced Powder Materials》(影响因子24.9)等材料领域国际著名期刊相继发表。
论文链接:
https://doi.org/10.1002/adma.202510894
https://doi.org/10.1016/j.apmate.2025.100300
https://doi.org/10.1021/acsnano.4c13329
撰稿:张 静
审核:李喜飞