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我院科研成果在影响因子超过12的顶级学术期刊上发表

发布时间:14-03-18 18:06:58 文章来源:化科院 浏览次数: [ 字号:

 近日,我院包建春教授和韩敏副教授课题组在层状金属硫属化合物二维纳米结构和柔性电化学能量存储装置的研究方面取得重要进展。相关研究成果以“Two-Dimensional Tin Selenide Nanostructures for Flexible All-Solid-State Supercapacitors”为题在美国化学会的顶级期刊《ACS Nano》上发表,论文已于201436号在美国化学会官网上正式出版(DOI: 10.1021/nn5004315)。《ACS Nano》创刊于2007年,是国际纳米材料和纳米技术领域顶级期刊之一,其最新影响因子达到12.062

维度对特定功能材料的电子性质有着重要的影响,石墨烯的发现打破了二维原子晶体不可能存在的理论预言,引发了关于石墨烯和类石墨烯(统称二维晶体材料)研究方面的热潮。其中,层状金属硫属化合物由于其弱的层间Van de Waals 耦合,独特的电子性质(如:三重激子、电荷密度波、超导、拓扑绝缘体等)和丰富的物相结构,引起了广泛的关注。作为一类重要的层状金属硫属化合物材料,六方相的SnSe2和正交晶相的SnSe具有较窄的带隙,显示出优异的电子和光电性质,在未来光伏和能量存储装置中有着重要的应用前景。因此,设计和合成硒化锡纳米结构引起了许多研究者的兴趣,但是相可控地合成二维硒化锡纳米结构仍是一个重要的挑战。此外,在已报道的少数二维 SnSe2SnSe纳米结构中,其应用研究主要集中在太阳能和Li-离子电池上,还未见其在超级电容器中应用方面的报道。

 

针对上述问题,在韩敏副教授和包建春教授的悉心指导下,我院硕士研究生张春丽等同学,通过一定方法可控合成出了纯SnSe2纳米盘、混相SnSe-SnSe2 纳米盘和纯SnSe纳米片。电化学研究发现纯相SnSe2纳米盘和SnSe 纳米片的质量比电容远高于混相产物,接近或优于文献上报道的其它材料。基于此结果,选择纯SnSe2纳米盘和纯SnSe纳米片作为活性材料,进一步构建了对称的、堆积式全固态超级电容器,显示出较高的面积比电容,优异的循环稳定性,较好的倍率性能,优秀的机械稳定性和柔韧性或可折叠性,接近或优于文献上已有报道的全固态柔性装置。

课题组研究人员相信,通过进一步优化SnSe2纳米盘的厚度、空间排列或取向(解决纳米盘的再堆积问题)或与其它活性材料有效杂化,可提高SnSe2纳米盘电极材料的比电容或能量密度,促进其在柔性电源或自供能电子设备中的应用。

 文章链接:

http://pubs.acs.org/articlesonrequest/AOR-r4zrJNTd2snArwhF6TBE


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