我校能量转换材料与技术研究团队在《Energy Storage Materials》发表综述论文

作者:编辑:张蕾 张广宏来源:新闻网更新日期:2021-08-19浏览次数:11

近日,我校能量转换材料与技术研究团队在能源材料类国际高水平期刊发表综述论文。该论文系统地总结了过渡金属氧化物(TMOs)在锂离子电池、电催化制氢、超级电容器等前沿能量转换和存储器件中的研究现状、存在的科学问题及解决方案。从改性策略的角度,围绕TMOs在能量转换与储存领域的应用,总结了材料结构设计、缺陷工程、材料复合以及电极一体化等改性方法,为开发高效的电化学能量转换材料与器件的研究提供了参考。相关内容以“Recent progress on transition metal oxides as advanced materials for energy conversion and storage为题发表在《Energy Storage Materials》期刊上。《Energy Storage Materials》创刊于2015年,由中国科学院成会明院士任期刊总编辑,是新能源与材料科学领域最负盛名的期刊之一,该期刊主要报道储能材料和技术有关的重大科学发现及可持续能源和发展的策略和政策。

该论文第一作者为东北大学冶金学院袁双副教授,博士研究生段晓、刘家歧,硕士研究生叶芸、本博生吕福森等参与了本论文文献的收集与整理工作,我校王强教授与中科院长春应用化学研究所张新波研究员为共同通讯作者。

近年来,我校能量转换材料与技术研究团队在王强教授的带领下,根据国家能源领域战略需求,依托材料电磁过程研究教育部重点实验室(EPM)及冶金学院等单位的磁场及多种材料制备装置,开展了多种金属及金属氧化物材料的形貌、尺寸及微结构的调控研究。系统研究了液、气相环境下不同种类TMOs的生长机理,并将TMOs材料应用于电催化水分解制氢、二次离子电池、热电能量转换等领域,阐明了多种TMOs材料的物理、化学特性,取得了多个创新性研究成果,在SmallACS Applied Materials & InterfacesElectrochimica Acta等国际期刊发表了一系列研究论文。

过渡金属氧化物在能量转换与存储中的应用及改性方法总结示意图

据悉,在“双碳”目标大背景下,清洁能源的高效转换与储存技术已成为实现低碳化的关键,相关研究也得到了国内外众多学者的广泛关注。电化学法水分解制氢、先进二次电池、超级电容器等能量转换与存储技术的发展为能源的清洁高效利用提供了更多的可能。TMOs已被证明是水分解制氢、二次离子电池、超级电容器等技术中较为理想的电催化剂和电极材料。然而,TMOs材料的活性、电导率、结构稳定性等因素制约着上述技术的发展。本项工作对TMOs材料在能量转换与存储技术中的研究做了细致、全面的总结,并对TMOs材料的改性和开发提出了指导性建议,对未来TMOs材料的设计和开发具有重要意义。相关工作获得国家自然科学基金、中央高校基本科研业务费、中国科协青年人才托举工程项目、辽宁省兴辽英才计划创新团队及青年拔尖人才项目的支持。

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