物理学院在高效储能材料与器件方面取得进展

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氧还原反应 (ORR)和析氧反应 (OER) 是金属-空气电池的两个重要电极反应，能够同时催化ORR和OER的空气阴极材料的设计和制备是一个非常重要且具有挑战性的课题。近日，我院精细材料与精细光谱课题组的张文明博士等人利用静电纺丝技术结合金属有机框架材料（MOFs）衍生出一种高效稳定的双功能(ORR/OER)催化剂，其氧还原反应性能（ORR）极限电流密度高达−5.9 mA cm ⁻² ，优于贵金属Pt/C(−5.4 mA cm ⁻² ), 析氧反应性能（OER）在电流密度为10 mA cm ⁻² 时电压仅为1.68V，可用于金属空气电池等领域。该成果近期以 封面文章 形式发表在 Small 上 （ Small 2018, 1800423 ， IF= 9.598 ）。河北大学为第一完成单位，我院张文明为第一作者，我院李玲、大连理工大学于泽和中科院物理所谷林为通讯作者。

同时，该课题组也成功制备出一维碳包覆空心SnO ₂ /NiO异质结材料并应用于钠离子电池负极，结果显示电池循环200圈之后仍能保持320 mAh g ^-1 （100 mA g ^-1 ）的容量，在800 mA g ^-1 下长循环1000圈之后仍然保持160 mAh g ^-1 。相关结果发表在 Chemical Engineering Journal 上 ( Chem. Eng. J 2018, 348:599 , IF =6.735 ）。河北大学为第一完成单位，我院张文明为第一作者，我院李玲、质量技术监督学院杨昆和大连理工大学于泽为通讯作者。

      以上工作得到国家自然科学基金和河北省杰出青年基金等项目的资助。

                                                                                                                                                    （物理科学与技术学院供稿）