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化学化工学院新型催化材料研究团队成果进展


近日,我校新型催化材料研究团队以黔南师院化学化工学院为第一单位在化工领域著名期刊《Chemical Engineering Journal》(中科院JCR分区1区,IF=13.273)发表了题为“Multiple structural defects in poor-crystalline In-doped NiCo2O4nanoneedles synergistically and remarkably enhance supercapacitive performance”的研究论文,论文第一通讯作者为吴大旺教授,第一作者为团队成员罗小虎博士。

过渡金属氧化物(如NiCo2O4)因其低成本和高理论活性,成为广受关注的超级电容器和催化领域的电极材料,但如何在降低制备成本的同时提高其稳定性和增强活性仍然是一个巨大的挑战。为了解决这一科学问题,该团队提出了一种元素掺杂策略,通过一种简易的激光辅助方法,在碳纤维(CF)上生长针状低结晶度In掺杂的NiCo2O4复合物(In-NiCo2O4/CF)。X-射线光电子能谱(XPS)和X-射线吸收近边光谱(XANES)分析表明,In掺杂不仅可以产生更多的Co2+和氧空位(Vo)结构缺陷,同时还可以通过In和Co之间的电荷调控作用诱导In-NiCo2O4晶格中[CoO6]的畸变。凭借上述多种结构缺陷的优势,In-NiCo2O4/CF展示了优异的超级电容器性能,在电流密度为1A g-1时表现出高比电容2375.1 F g-1、高倍率容量和10000次循环后89.3%的电容保持率。密度泛函理论(DFT)计算进一步揭示了其增强电化学活性的机理。

论文得到了贵州省普通高等学校工程研究中心项目(黔教合KY字[2015]342)、贵州省教育厅自然科学基金项目(黔教合KY字[2015]389)、华体会体育app下载引进高层次人才专项基金(qnsyrc201503)、华体会体育app下载校级平台项目(Qnsyk201603、QNSYCXYJD2018005、QNSYKYPT2018005)等支持。

论文链接地址:

https://authors.elsevier.com/sd/article/S1385-8947(21)05793-4

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