［本站讯］近日，材料科学与工程学院尹龙卫教授课题组在二次电池多孔电极材料研究取得重要进展，相关研究成果相继发表在能源材料类顶级刊物《Advanced Energy Materials》 （2016, DOI: 10.1002/aenm.201600376, I.F. = 15.230）和《Nano Energy》 （2016,  I.F.=11.553）上。
　　相比于现在广泛应用的锂离子电池，钠离子电池具有资源丰富、价格低廉、环境友好等优点。然而钠离子的离子半径较锂离子半径大35%以上，使得其在晶格中相对不稳定，难以进行脱嵌，而且动力学速度很慢。要获得高性能的钠离子电池，必须设计导电性高、循环稳定性好的钠离子电池电极材料。在尹龙卫教授的指导下，2012级博士生李群等针对传统球磨方法合成磷化锡钠离子电池负极材料结晶性差，粒径大，结构不可控的问题，提出了一种低温溶剂热磷化路径制备磷化锡/石墨烯复合材料的方法。磷化锡纳米粒子的平均粒径在6 nm左右，均匀负载在石墨烯纳米片上，且相互连接形成了三维多孔结构。三维多孔复合结构缓冲了电极材料在充放电过程中产生的大的体积膨胀，石墨烯提高了材料的导电性。复合电极材料获得了高的充放电容量，优异的倍率性能和长的循环寿命。相关研究成果以 “Low-Temperature Solution-Based Phosphorization Reaction Route to Sn4P3/Reduced Graphene Oxide Nanohybrids as Anodes for Sodium Ion Batteries with Superior Rate Capability and Longer Cycling Life” 为题发表在《Advanced Energy Materials》上（链接地址：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.201600376/full
）。
　　针对锂硫二次电池中电化学反应中间产物多硫化锂溶解造成的穿梭效应、充放电过程中的体积膨胀等问题，在尹龙卫教授的指导下，2013级博士生李朝强等以钴的金属有机化合物（ZIF-67）为前驱体，通过简单的高温碳化的方法，合成了超细钴颗粒嵌入的多孔碳，随后对其表面包覆石墨烯，并和硫进行复合，合成了石墨烯/碳-钴-硫(RGO/C-Co-S)多元多孔复合材料。高导电的RGO/C-Co基体在提高活性物质的电荷传输效率的同时，有效缓解了其充放电过程中的体积膨胀；基体中的大量孔隙通过物理吸附作用可阻止硫的流失，钴颗粒与硫的化学键合可进一步抑制活性物质硫的流失，外表面紧紧包覆的石墨烯作为物理屏障层，进一步阻止多硫化物向外扩散。这三重固载效应大大减少了活性物质的流失，减轻了穿梭效应的影响，得到了优异的电化学性能。其研究成果以 “Reduced Graphene Oxide Wrapped MOFs-Derived Cobalt-Doped Porous Carbon Polyhedrons as Sulfur Immobilizers as Cathodes for High Performance Lithium Sulfur Batteries” 为题发表在《Nano Energy》上（链接地址：http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285516001099）。
　　近年来，材料学院尹龙卫教授课题组针对新型二次电池高比能电极材料存在的体积膨胀效应、多电子效应等问题，设计并制备多孔材料来提高材料的电化学性能，取得了一系列研究进展，先后在《Adv. Energy Mater.》(I.F. = 15.230)、《Nano Energy 》（I.F.=11.553）、《Adv. Funct. Mater.》(I.F.=11.382, 2篇)、《J. Mater. Chem. (A) 》(I.F.=8.262, 10篇)、《ACS Appl. Mater. Interfaces》(I.F.=7.145, 11篇)等材料类国际知名期刊上发表多篇论文，受到国内外同行的广泛关注。
　　上述研究得到了国家自然科学基金重点项目（51532005）、国家自然科学基金面上项目（51472148, 51272137）以及山东省泰山学者计划的支持。