欢迎光临浙江省碳材料技术研究重点实验室!

加入收藏 | 设为首页 | 联系我们

科研动态
站内搜索
咨询服务
MORE +

浙江省碳材料技术研究重点实验室
电话:+86-0577-88373031
传真:+86-0577-88373017
地址:浙江省温州市学院中路276号
邮箱:nanolab@wzu.edu.cn
邮编:325027
 

当前位置: 网站首页 > 新闻中心
新闻中心
杨植和黄少铭研究组在碳基能源催化材料领域取得系列研究进展编辑日期:2017-03-04 作者: 阅读次数:[关 闭]
 在现有的新型锂电储能体系中,以单质硫为正极,金属锂为负极的锂硫电池,因具有高理论容量和能量密度、低成本、以及对环境友好等特点而得到业内广泛关注。然而,要实现此类器件的真正大规模商业化应用,其中在硫正极的研究仍面临诸多基础科学及技术难题。    
  最近,温州大学杨植教授和黄少铭教授研究组由生物小分子-二硫苏糖醇(DTT)在室温下能自发高效剪断存在于蛋白质中的双硫键(-S-S-),从而破坏蛋白质的三维结构这一现象而受到启发,设计和开发出了基于二硫苏糖醇/石墨烯的超轻插层膜,将该膜应用在锂硫电池正极和隔膜之间后,通过利用DTT高效剪切双硫键的特性,能有效控制聚硫离子在电极材料表面以及电解液中不断形成、聚集的问题,从而有效降低锂硫电池中聚硫离子浓度,以抑制穿梭效应,使用该技术后所组装的锂硫电池在5C的放电电流下循环1100次后,仍展现了优异的循环稳定性,相关结果已发表在今年的ACS Nano(2017,11, 2209,影响因子13.3)上。


 
  上述工作,是该研究组近年来在碳基能源催化材料研究领域研发的进一步拓展。近年来,该课题组针对当前锂硫电池、燃料电池、电催化等领域的关键科学和技术难题,以纳米结构碳材料为研究对象展开系统研究,取得了系列创新性成果:1)设计并发展了多种多功能(离子选择性吸附、高导热、隔膜保护、聚硫离子剪切等)石墨烯复合插层膜,大幅度提高了锂硫电池的倍率和循环稳定性(Advanced Materials 2015,27,2891,IF=18.9; ACS Nano 2017, 11, 2209,IF=13.3;Journal of Materials Chemistry A 2014,2,8683;Journal of Material s Chemistry A 2016,4,15143);2)提出“雾化乙醇辅助渗透热解法”,实现了多种过渡金属氧化物在高密度碳管阵列上均匀、深度涂覆,在氧还原催化中展现了好的潜在应用前景(Advanced Materials2014, 26, 3156,IF=18.9;  3)设计开发了多种非贵金属高效氧还原、氢析出碳基催化剂(ACS Nano 2012, 6, 205,IF=13.3;Chem. Commum. 2012, 48, 1027;Nanoscale 2014, 6, 2603;Nanoscale 2013, 5, 3283;Nanoscale 2012, 4, 6455;ACS Appli. Mater. Inter.2011, 3, 2601;ACS Appli. Mater. Inter. 2016, 8, 3543;ACS Applied Materials & Interfaces, 2016, 8, 17284.;Journal of Power Sources 2011, 196, 9970;Journal of Power Sources 2013, 236, 238等),相关研究也多次登上了Advanced Materials、JMCA、Nanoscale等杂志的封面,其中发表在ACS Nano (2012, 6, 205,影响因子13.3)上的有关硫掺杂石墨烯的研究工作,目前已被引用582次,入选ESI热点和高引论文,基于在该领域的贡献,2013年受国际著名电化学能源杂志(Journal of Power Sources)编辑团队邀请,撰写综述(Journal of Power Sources 2013, 236, 238),该论文也入选ESI热点和高引论文。
  杨植教授自2009年9月进入温州大学化材学院黄少銘教授团队以来,已在Advanced Materials、 ACS Nano、Advanced Energy Materials等IF大于10.0的期刊发表论文8篇,在Chemical Communications、 Small、JMCA、Nanoscale、Journal of Power Sources、ACS Applied Materials & Interfaces等IF大于6.0的期刊上发表论文28篇,7篇入选ESI高被引论文,3篇入选ESI热点论文,5篇通讯作者论文单篇引用超过100次,单篇最高引用580次,论文被它引2400余次,H因子23, 获教育部高等学校自然科学二等奖1项(排名第三),温州市科学技术进步奖1项(排名第二),所指导的硕士生获浙江省化学会创新奖。
  上述研究工作得到了国家自然科学基金、浙江省科技厅项目和浙江省化学重中之重学科的资助。
 

Copyright © 2013 浙江省碳材料技术研究重点实验室 版权所有 技术支持:捷点科技