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潘鋒 新材料學(xué)院創(chuàng)院院長(zhǎng) 。 1985年畢業(yè)于北大化學(xué)系，1988年在中科院福建物構(gòu)所獲碩士學(xué)位，1994年在英國(guó)思克萊德大學(xué)獲博士學(xué)位，1994-1996年為瑞士ETH博士后。2011年創(chuàng)建北京大學(xué)深圳研究生院新材料學(xué)院 首席科學(xué)家和技術(shù)總負(fù)責(zé)人 首席科學(xué)家 承擔(dān)國(guó)家材料基因組平臺(tái)重點(diǎn)專項(xiàng) 潘鋒教授發(fā)表了包括Nature Energy、Nature Nanotech、JACS、AM等SCI論文250余篇，2015-2020連續(xù)六年入選愛思唯爾中國(guó)高被引學(xué)者 中國(guó)百篇最具影響國(guó)際學(xué)術(shù)論文 研究領(lǐng)域 2021年9月15日，潘鋒教授在國(guó)際頂級(jí)期刊Adv. Funct. Mater.（AFM，IF=18.808）以及Small（IF=13.281）上同時(shí)發(fā)表3篇文章 催化 AFM: 氮空位誘導(dǎo)單原子Ni催化劑的配位重構(gòu)實(shí)現(xiàn)高效電化學(xué)CO2 還原
過(guò)渡金屬氮碳基單原子催化劑 (SAC) 在將CO2 電還原為CO方面表現(xiàn)出優(yōu)異的活性和選擇性，有利的局部氮配位環(huán)境是構(gòu)建高效金屬-N位點(diǎn)的關(guān)鍵。 潘鋒教授 聯(lián)合澳大利亞新南威爾士大學(xué)趙川教授（共同通訊） 2 配位結(jié)構(gòu)，并促進(jìn)CO2 到CO的轉(zhuǎn)化動(dòng)力學(xué)。
重構(gòu)后CO選擇性和生產(chǎn)率均顯著提高，在590 mV的輕度過(guò)電位下可達(dá)到96%的高CO法拉第效率，在890 mV下實(shí)現(xiàn)33mA cm-2 的大CO電流密度。XAS和DFT計(jì)算表明，這種有缺陷的局部N環(huán)境減少了對(duì)中心Ni原子的約束，并提供了足夠的空間來(lái)促進(jìn)CO2 分子的吸附和活化，從而降低CO2 還原能壘。
Nitrogen Vacancy Induced Coordinative Reconstruction of Single-Atom Ni Catalyst for Efficient Electrochemical CO2 Reduction, Advanced Functional Materials Small: 協(xié)同解離和捕獲效應(yīng)促進(jìn)聚合物電解質(zhì)中鋰離子的傳導(dǎo)
盡管無(wú)溶劑聚合物電解質(zhì)具有安全性和機(jī)械靈活性，但由于其導(dǎo)電鹽的解離性差而導(dǎo)致鋰離子電導(dǎo)率低，并且由于醚鍵捕獲鋰離子而導(dǎo)致鋰離子遷移數(shù)低。 為此，潘鋒教授 聯(lián)合美國(guó)陸軍研究實(shí)驗(yàn)室許康研究員（共同通訊） 2 O3 填料攜帶的氧空位可以優(yōu)先促進(jìn)聚（環(huán)氧乙烷）（PEO）中的Li+ 傳導(dǎo)。這些空位和其中的自由電子可以通過(guò)削弱其中的庫(kù)侖吸引力有效地分解離子對(duì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)濃度的調(diào)節(jié)；同時(shí)可以與陰離子相互作用，從而使Li+ 自由移動(dòng)。這種協(xié)同解離和捕獲效應(yīng)導(dǎo)致鋰離子電導(dǎo)率的顯著和選擇性改善。
基于這種聚PEO電解質(zhì)組裝的固態(tài)電池在高電流密度下表現(xiàn)出卓越的性能。這一發(fā)現(xiàn)揭示了長(zhǎng)期觀察到現(xiàn)象的分子級(jí)機(jī)理，即某些無(wú)機(jī)納米填料改善了PEO 中的離子傳導(dǎo)，并為下一代固態(tài)電池定制優(yōu)質(zhì)的聚合物基電解質(zhì)提供了一種通用方法。
圖2. 使用不同納米填料的全固態(tài)電池的電化學(xué)性能 Synergistic Dissociation-and-Trapping Effect to Promote Li-Ion Conduction in Polymer Electrolytes via Oxygen Vacancies, Small 2021. DOI: 10.1002/smll.202102039 Small: 粘結(jié)劑設(shè)計(jì)構(gòu)建彈性分層導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)SiOx 負(fù)極的高循環(huán)穩(wěn)定性
盡管硅基負(fù)極材料表現(xiàn)出高比容量，但其循環(huán)壽命很短。這是因?yàn)樗鼈兊捏w積變化會(huì)導(dǎo)致電極內(nèi)導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的崩潰。因此，如何在電化學(xué)過(guò)程中保持導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定仍是個(gè)挑戰(zhàn)。 針對(duì)這一突出問(wèn)題，北京大學(xué)深圳研究生院潘鋒教授、楊盧奕副研究員 聯(lián)合英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院趙巖博士（共同通訊） x ）負(fù)極設(shè)計(jì)了一種聚芴型交聯(lián)導(dǎo)電粘結(jié)劑（CCB），以從兩個(gè)方面構(gòu)建彈性分層導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)：一方面，表現(xiàn)出高電子導(dǎo)電性，除了初級(jí)導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)（例如導(dǎo)電碳）之外，CCB 還用作自適應(yīng)次級(jí)導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)分子水平上SiOx 更快的界面電荷轉(zhuǎn)移過(guò)程；另一方面，CCB 的交聯(lián)結(jié)構(gòu)顯示出彈性的機(jī)械性能，防止電極在長(zhǎng)時(shí)間循環(huán)過(guò)程中變形，以此保持主要導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)的完整性。
圖1. 交聯(lián)導(dǎo)電粘結(jié)劑的結(jié)構(gòu)及力學(xué)性能 在CCB的幫助下，未經(jīng)處理的微型SiOx 負(fù)極材料的分層導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)在長(zhǎng)期循環(huán)過(guò)程中得到很好的保護(hù)，在0.8 A g-1 下循環(huán)250次后可提供2.1 mAh cm-2 的面積容量。本文提出的粘結(jié)劑設(shè)計(jì)策略為提高高容量硅基負(fù)極的循環(huán)穩(wěn)定性提供了新的視角。
圖2. 使用不同粘結(jié)劑的SiOx 負(fù)極的電化學(xué)性能 Constructing a Resilient Hierarchical Conductive Network to Promote Cycling Stability of SiOx Anode via Binder Design, Small 2021. DOI: 10.1002/smll.202102256 潘鋒教授成果斐然，非常高產(chǎn)！在此附上其近期（今年8、9月份）部分成果：
1. 潘鋒/林原Nano Energy：理解濃電解液中鋰離子熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)行為以開發(fā)水系鋰離子電池 2. 潘鋒等Nano-Micro Lett.：氧缺陷β-MnO2@GO正極實(shí)現(xiàn)高倍率長(zhǎng)壽命水系鋅離子電池 3. 潘鋒/謝琳等AEM：Al取代改性Li@Mn6超結(jié)構(gòu)單元，提高無(wú)鈷富鋰正極的長(zhǎng)循環(huán)性能 4. 潘鋒/楊盧奕/劉新華最新AFM：PIM-1用于實(shí)現(xiàn)高性能固態(tài)鋰硫電池 5. 潘鋒/尹祖?zhèn)hem. Soc. Rev.: 電化學(xué)石英晶體微天平在電池研究中的應(yīng)用 6. 潘鋒/楊盧奕Small Methods：抑制鋰硫電池多硫化物穿梭的多功能導(dǎo)電粘結(jié)劑
原創(chuàng)文章，作者：Gloria，如若轉(zhuǎn)載，請(qǐng)注明來(lái)源華算科技，注明出處：http://www.xiubac.cn/index.php/2023/10/11/809de6c4ba/
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