厦理工研究生在国际权威期刊连续发表高水平论文
近日,我校材料科学与工程学院材料腐蚀与表面工程团队在祁正兵教授、魏斌斌副教授的指导下,2022级硕士研究生吴金港以第一作者身份在Chemical Engineering Journal(中科院一区Top期刊,影响因子:13.2)和Journal of Colloid and Interface Science(中科院一区Top期刊,影响因子:9.7)上连续发表最新研究成果。魏斌斌副教授为共同第一作者,祁正兵教授为通讯作者,厦门理工学院为第一署名单位。
发表于Chemical Engineering Journal的论文“Crystal structure-dependent ammonium-ion storage mechanisms in nanostructured MnO2polymorphs”通过理论计算与原位实验表征,系统揭示了不同晶体结构MnO2在NH₄⁺储能行为上的本质差异:层状δ-MnO2具有更低的NH₄⁺扩散能垒,能够实现快速且高度可逆的层间插层/脱层行为;相比之下,隧道型α-MnO2则主要依赖表面Mn3+/Mn4+赝电容反应及NH4+表面化学吸附实现储能。进一步构筑了高性能δ-MnO2//活性炭布混合超级电容器,展现出高能量密度、高功率密度和优异循环稳定性,为构建高性能水系NH4+储能器件提供了全新的理论支撑。
发表于Journal of Colloid and Interface Science的论文“Hierarchical Nb@NbN core-shell-like nanocolumns for asymmetric supercapacitors”创新性地提出一种两步法、无粘结剂、绿色环保的超级电容器电极材料制备策略,采用倾斜磁控溅射成功构筑Nb@NbN核-壳纳米柱阵列。独特的纳米结构显著提升了材料的活性表面积、电子结构与离子传输效率,使电极在1 mA cm-2条件下实现53.3 mF cm-2的比电容,且在20000次循环后仍保持93.5%的容量保持率。进一步组装了Nb@NbN //VN非对称薄膜型超级电容器器件,实现49.8 mWh cm-3的能量密度和82 W cm-3的功率密度,展现出该类薄膜型超级电容器优异的储能性能和应用前景。
以上研究工作得到了国家自然科学基金、福建省自然科学基金、福建省中青年教师教育以及厦门市自然科学基金等项目的资助。据悉,Chemical Engineering Journal专注于材料合成应用、化学工程与环境化学工程等重要科学研究成果和创新技术,是国际材料与化工领域具有高影响力的顶级刊物之一,为中科院一区TOP期刊。Journal of Colloid and Interface Science是胶体与表面界面科学领域的传统顶级期刊之一,主要报道有关胶体与界面科学基本原理的研究,以及在先进材料、纳米医学、能源、环境技术、催化和相关领域的新应用等创新和高影响力的研究成果,为中科院一区TOP期刊。
