新聞網(wǎng)訊 近日，我校物理科學(xué)學(xué)院李洪森教授課題組在揭示過渡金屬催化儲能機(jī)制研究方面取得重要研究進(jìn)展。相關(guān)原創(chuàng)性研究成果以“Real-Time Tracking of Electron Transfer at Catalytically Active Interfaces in Lithium-Ion Batteries”為題在國際頂級學(xué)術(shù)期刊《Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,PNAS》（《美國科學(xué)院院報》）在線發(fā)表。李洪森教授為該文第一作者和通訊作者，其他通訊作者還有美國德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校余桂華教授，本校李強(qiáng)教授以及德國馬普所朱玥教授。這是李洪森教授課題組繼2023年11月發(fā)表PNAS, 2023, 120, e2314362120（https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2314362120）以來，連續(xù)在PNAS發(fā)表的第二篇重要學(xué)術(shù)成果。
過渡金屬和相關(guān)化合物由于其有趣的電子結(jié)構(gòu)而在各種電化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)出高催化活性。鮮為人知的是，它們在電池電極中存儲和轉(zhuǎn)移電子方面的獨(dú)特作用，電池電極經(jīng)歷額外的固態(tài)轉(zhuǎn)化反應(yīng)，并表現(xiàn)出相當(dāng)大的額外容量。在這項(xiàng)工作中，研究人員在CoCO3/Li電池模型中揭示了在金屬納米顆粒存在下電化學(xué)界面的產(chǎn)生和演變的完整動態(tài)圖像。除了在電池放電過程中傳統(tǒng)地還原為Li2CO3/Co混合物之外，Li2CO3的進(jìn)一步分解是通過從其相鄰的Co納米顆粒釋放界面間存儲的電子來實(shí)現(xiàn)的。這項(xiàng)工作的發(fā)現(xiàn)不僅可以啟發(fā)下一代儲能器件先進(jìn)電極材料的發(fā)展，而且為揭示許多能量轉(zhuǎn)換和存儲系統(tǒng)中重要電催化機(jī)制提供了解決方案。
李洪森自2017年入職青島大學(xué)以來，在學(xué)校和學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和支持下，在高能量密度電池材料領(lǐng)域不斷取得突破，以第一/通訊作者身份先后在NatureMaterials、PNAS、AdvancedMaterials、Journal of the American Chemical Society、Angewandte Chemie International Edition、Energy&EnvironmentalScience、Nano Lett.、AdvancedScience、AdvancedFunctionalMaterials、NanoToday、EnergyStorageMaterials等領(lǐng)域主流期刊發(fā)表高水平論文30余篇。
論文鏈接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2320030121
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