近日,理學院2013級博士生許鑫作為第一作者在先進能源材料(Advanced Energy Materials)(IF=14.385)上在線發表論文 「A Nanosheets-on-Channel Architecture Constructed from MoS2 and CMK-3 for High-Capacity and Long-Cycle-Life Lithium Storage」(DOI: 10.1002/aenm.201400902)。該論文是博士生許鑫在西安交通大學丁書江副教授與於德梅教授共同指導下,同新加坡南洋理工大學Xiong Wen (David) Lou合作完成的,西安交通大學理學院、金屬強度國家重點實驗室和教育部物質非平衡合成與調控重點實驗室為該論文的第一完成單位,這是西安交大作為第一通訊單位首次在Advanced Energy Materials上發表論文。這是丁書江課題組關於二硫化鉬(MoS2)一系列工作中的第4篇論文。
鋰離子電池作為一種新型清潔的電源,在手機、筆記本電腦等可攜式電子設備上得到了廣泛應用,並顯示出強勁的發展勢頭。目前,應用於電動和混合動力汽車的鋰離子電池研究是一個很活躍的領域。MoS2因為其較高的理論充放電容量,成為了替代傳統鋰離子電池負極材料的研究熱點。陝西省是鉬礦資源大省,其儲量居全國第二位。
基於本省資源高效利用與鋰離子電池發展要求的考慮,丁書江副教授開展了MoS2作為鋰離子電池負極材料的研究工作,以第一作者身份發表了兩篇關於MoS2納米片作為鋰離子電池負極材料的論文(Nanoscale, 2012, 4, 95;Chemistry – A European Journal, 2011, 17, 13142),其中1篇論文入選了ESI高被引論文。在Chemistry – A European Journal上發表的關於MoS2納米片與碳納米管複合材料的論文,相繼被Nature Chemistry,Chemical Society Review上發表的論文所引用。隨後,在丁書江副教授和於德梅教授的共同指導下,許鑫在課題組研究工作的基礎上,設計並製備出了一種MoS2和TiO2雜化納米管材料用於鋰離子存儲。這種材料以穩定的TiO2納米管為支撐骨架,負載以高活性、高比容量的MoS2納米片,得到了優於MoS2塊體材料的循環穩定性(Nanoscale, 2014, 6, 5245)。通過在介孔碳CMK-3的外表面上構建一層由MoS2納米片組成的外殼層,相比於particle-in-channel結構,該課題組所得到的nanosheets-on-channel的納米結構提高了複合材料的比表面積並提升了充放電比容量。
該研究工作是在國家自然科學基金、中央高校基本科研業務費國際合作項目、交大騰飛教授人才計劃資助下完成的。
文章連結為 :http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.201400902/abstract