阳离子插层氧化锰纳米片对锂/钠储能电池的影响

储能设备的快速发展，需要显著改进电极的性能以及详细了解基本的能量存储过程，所以正极材料的制备成为了关键。二维（2D）片层材料在催化及能源存储方面的应用日益成为热点研究领域之一。在储能应用方面，层状过渡金属氧化物（MO₂；M = Ti，V，Cr，Mn）被广泛用作电极材料。

最近，山东大学的张进涛教授（点击查看介绍）课题组和马厚义教授（点击查看介绍）课题组提出了以自下而上的方法，利用静电自组装过程由二氧化锰纳米片制备层间距可控的三维多孔材料（MnO₂-M-MnO₂,M_xMnO₂）。通过不同插层离子（Mⁿ⁺）的静电自组装可灵活调控MnO₂的片层间距，并系统研究了孔道半径及不同插层离子对Li/Na电池性能的影响规律，从而获得适于Li⁺/Na⁺的可逆脱嵌的离子通道。该自下而上调控层间距的方法既可以选择优化的离子通道，也能够缓冲电极材料充放电过程中的体积膨胀影响。研究结果表明，有助于改善二氧化锰的储锂/锂性能及循环稳定性，为性能优异电极材料的合理构筑指供了新的实验思路。

该工作最近发表在《Angew. Chem. Int. Ed.》上。第一作者为鹿可博士。该研究工作得到了国家自然科学基金委的大力支持。

该论文作者为：Ke Lu, Ziyu Hu, Zhonghua Xiang, Jizhen Ma, Bin Song, Jintao Zhang, Houyi Ma

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http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.201605102/abstract

Cation Intercalation in Manganese Oxide Nanosheets: Effects on Lithium and Sodium Storage

Angew. Chem. Int. Ed., 2016, 55, 10448-10452, DOI: 10.1002/anie.201605102

研究团队简介

张进涛博士，山东大学教授。2012年于新加坡国立大学获得博士学位。2012-2015年在新加坡南洋理工大学和美国凯斯西储大学工作。2015年8月起就职于山东大学，其课题组主要开展电化学催化与储能方面的研究工作。以电化学的方法与技术探究材料结构、组成与性能间的构效关系，从而优化电化学催化与储能器件的性能。张进涛博士已在Nature Nanotech.、Angew. Chem. Int. Ed.、Sci. Adv.、Energy Environ. Sci.等刊物上发表SCI论文30余篇，论文已被引用2600余次，并参与撰写英文书籍3章。

http://www.x-mol.com/university/faculty/26816

http://www.chemnew.sdu.edu.cn/tea-151.html

马厚义教授从事电化学领域的研究工作近三十年，在金属腐蚀电化学、电化学交流阻抗谱、纳米粒子的电化学合成、自组装分子膜修饰电极等方面的研究工作引起了国内外同行的关注和高度评价。在Corros. Sci.，J. Appl. Electrochem.，Angew. Chem. Int. Ed., J. Power Sources等刊物上已经发表SCI论文120余篇，所发表的论文已被SCI源刊物他引3100余次。

http://www.x-mol.com/university/faculty/12112

http://www.chemnew.sdu.edu.cn/tea-68.html

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