周光敏
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北航《ACS Nano》:锚定在石墨烯气凝胶上的TinO2n-1/MXene层状双功能催化剂,用于柔性高能Li-S电池
综上所述,作者探索了基于3D Mo-Ti/Mx-GN电极、GPE和稳健的锂阳极设计生产灵活安全的可充电电池的可行性。Li-S电池可以同时实现高能量密度和安全性,这意味着实际应用的潜力。此外,坚固的锂阳极通过原位聚合和快速离子传输粘合在GPE中,以最大限度地提高界面兼容性和电池稳健性。3D Mo-Ti/Mx-GN电极、GPE和坚固的锂阳极相结合,具有良好的可靠性,赋予电池可逆的能量存储和输出,良好的温度适应性,以及在严格打击(机械损伤,过热,浸水和严重变形)下的安全性,意味着在柔性电化学储能器件中的实际应用。
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清华大学(深研院)等《ACS Nano》:金属−N4-功能化的石墨烯电催化剂用于可逆Li-CO2电池
清华大学深圳国际研究生院周光敏副教授等研究人员,研究报道了采用密度泛函理论(DFT)方法,从Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu等一系列非贵金属中筛选出具有高活性的N掺杂石墨烯负载的SACs。其中,N掺杂石墨烯上的Cr单原子(SACr@NG)由于具有优异的CO2吸附和Li2CO3分解能力,被认为是一种用于高性能可逆Li-CO2电池的材料。
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成会明院士AM综述:石墨烯负载的原子分散金属作为双功能催化剂用于基于转化反应的下一代电池的研究进展
石墨烯或类石墨烯碳负载的原子分散金属催化剂(G-ADMC)已被证明在各种电催化反应中表现出优异的活性,是很有前途的候选催化剂。与仅在一个方向上需要高活性的用于催化的G-ADMC不同,用于可充电电池的G-ADMC应该在放电和充电方面均可提供高活性。
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清华大学成会明、周光敏、邹小龙课题组–设计石墨烯催化剂的活性位点:从CO2活化到活化Li-CO2电池
在这里,在理论计算的指导下,CO2被用来激活传统掺氮石墨烯的催化活性,其中吡啶-N和吡咯-N的总含量很高(72.65%),并且在两种CO2还原中都有很高的催化活性和演化反应,从而激活Li2CO3形成和分解的可逆转化。因此,设计的阴极在1200 mA g-1下具有2.13 V的低电压间隙和长寿命循环稳定性,在500 mA g-1下循环170次后电压间隙小幅增加0.12 V。我们的工作提出了一种设计具有高活性的无金属催化剂的方法,可用于激活Li-CO2电池的性能。
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清华大学成会明和周光敏课题组–石墨烯支持的单原子催化剂实现MoS2和Mo/Na2S之间的高效可逆转化
以传统的 MoS2 为例,在理论模拟的指导下,选择了氮掺杂石墨烯上的铁单原子催化剂(SAFe@NG),并首先将其用作基材,以促进 MoS2 在放电过程中的反应动力学。在接下来的充电过程中,结合光谱学和显微镜,证明了 SAFe@NG 催化剂能够实现 Mo/Na2S→NaMoS2→MoS2 的高效可逆转化反应。
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AM:石墨烯负载的单原子催化剂助力MoS2与Mo/Na2S的高效可逆转化
清华大学深圳国际研究生院成会明院士、周光敏副教授和北京航空航天大学张千帆、科廷大学蒋三平教授报道了以通用MoS2为例,提出并论证了SAM’@NG是一种极有前途的催化剂可有效改善钠离子插入/脱嵌时的转化反应动力学。