近日,我院2022级硕士研究生梁龙生在能源领域期刊《Journal of Energy Storage》(影响因子9.8,能源存储领域国际权威期刊,JCR一区)上以第一作者身份发表了题为“Modulation of ion adsorption kinetics via Pyrrolic-N-B bonds in aciniform porous carbon for ultrastable zinc-ion storage”的学术论文,程再军教授为论文的通讯作者,九游会j9官网登陆入口光电与通信工程学院为第一署名单位。
本研究围绕水系锌离子混合超级电容器(ZHSC)的关键电极材料展开,提出了通过调控吡咯氮-硼(Pyrrolic-N-B)共价键,实现对Zn²⁺吸附动力学行为的精准调控。研究团队构建了一种具有团簇状空心多孔结构的B、N共掺碳纳米纤维(B,N-HPCNFs)自由支撑电极,结合密度泛函理论(DFT)计算和电化学实验验证,系统揭示了该材料在提升电子传导性和增强Zn²⁺储存稳定性方面的机理。研究结果表明,该电极材料在0.1 A g⁻¹电流密度下可实现高达218.8 mAh g⁻¹的比容量,并在10 A g⁻¹下经过60,000次循环后仍保持97.8%的容量,表现出优异的倍率性能和循环稳定性,组装的超级电容器器件的能量密度高达221.3 Wh kg⁻¹,在同类碳基正极材料中处于国际领先水平。
该研究成果不仅为水系锌离子储能体系提供了新的材料设计思路,体现了我院在新能源材料及器件研究方面的持续探索和科研实力,也体现了学院一直致力于培养具有“扎实基础、创新思维”应用型人才的目标。论文的发表将进一步提升我院在能源存储技术领域的国际学术影响力。

