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国际顶级期刊Advanced Functional Materials连续发表夏晖教授团队最新研究进展

Date: 2016-08-25Browse: 495

    近日,我校格莱特纳米科技研究所在纳米非晶量子点的制备及其在超级电容器应用方面取得突破性进展,相关成果发表在学科顶级期刊《Advanced Functional Materials》(影响因子11.8)。硕士生刘嘉琪、夏晖教授分别为论文第一、通讯作者。相关联接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201504019/full

一直以来,超级电容器电极材料的研究一直集中在纳米晶材料上。直到近几年,非晶材料开始被提出作为超级电容器的电极材料,也逐渐吸引了广大科研工作者的兴趣。非晶材料具有较大的自由体积,加上其各项同性的结构特点,使得非晶材料在结构稳定性、体积调控、离子传输等方面性能更优于各项异性的晶体材料,在储能材料领域有广阔的应用前景。然而非晶材料导电性差,比表面积较小,这两方面限制了其电化学性能的进一步提高。硕士生刘嘉琪在夏晖教授的指导下,发明了一种简易、绿色且适于大批量生产的合成方法成功制备了FeOOH纳米非晶量子点(平均粒径2nm)并将其附载在石墨烯上得到FeOOH/石墨烯复合纳米片。通过石墨烯构建的三维导电网络及FeOOH纳米非晶量子点提供的大活性表面,使得该复合电极材料表现出优异的超级电容性能。单电极在-0.8-0 Vvs Ag/AgCl)的电位窗口可达到365F/g的高比电容值,并在128A/g的大电流密度下仍能保持189F/g的电容值。同比情况下优于晶体化的电极材料。该工作提出纳米非晶铁氧化物/氢氧化物材料是一类新型具有较好应用前景的超级电容器电极材料,并为高性能超级电容器电极材料的设计提供一种新思路。

该工作是夏晖教授课题组在前期氧化铁/石墨烯复合纳米材料用于不对称超级电容器研究的基础上发展起来的,前期研究成果同样于2015年发表在Advanced Functional Materials252015627-635(相关联接:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201403554/full)。工作得到了国家自然科学基金、江苏省优势学科建设项目、学校自主科研基金和先进微纳米材料及装备协同创新中心的支持。


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