近日，化学与制药学部多孔功能材料制备技术及应用团队周国伟教授在国际知名期刊Applied Materials Today（中科院一区TOP, IF=10.041）上发表题为“Preparation of yolk–double shell Mn0.5Zn0.5Co2O4/C nanomaterials as anodes for high–performance lithium–ion batteries”的最新研究成果。课题组2019级硕士研究生任永强为该论文第一作者，王轶男博士、高婷婷副教授和周国伟教授为该论文通讯作者。
具有尖晶石结构的过渡金属氧化物(TMO)由于其独特的晶体结构、多金属离子之间的协同作用和多种氧化态，已成为锂离子电池负极材料的研究热点。然而，由于TMO电子绝缘特性和巨大的体积膨胀，导致其循环稳定性较差，电化学性能不稳定。目前，设计复杂空心结构是解决以上问题的有效途径之一。
在该研究工作中，采用自模板将Mn掺杂到ZnCo2O4中，制备了具有蛋黄双壳结构的Mn0.5Zn0.5Co2O4/C纳米复合材料。独特的蛋黄双壳结构可以有效地缓冲体积膨胀，减少Li+的扩散路径，加快离子的传输和转运，促进电化学反应的进行。与ZnCo2O4相比，将Mn掺杂的ZnCo2O4中，Mn可以占据尖晶石结构的八面体间隙，有助于增强负极材料的赝电容特性，加速离子扩散，改善电荷转移。
近年来，周国伟课题组在复杂空心结构多壳层领域做了大量研究工作，其中，任永强还曾以第一作者在Journal of Materials Science & Technology（中科院一区TOP, IF=8.067）发表“Self-template formation of porous yolk-shell structure Mo-doped NiCo2O4 toward enhanced lithium storage performance as anode material”的研究论文。
论文链接： https://doi.org/10.1016/j.apmt.2022.101452
王轶男，理学博士，毕业于香港科技大学，半岛电竞app(山东省科学院)讲师，主要从事环境污染物代谢分析、能源存储材料的设计合成及储能机理研究。主持国家自然科学基金与半岛电竞app人才引进科研启动基金各1项，在国际知名期刊Journal of Agricultural and Food Chemistry, Journal of Materials Science & Technology, Applied Materials Today等发表SCI论文十余篇。
高婷婷，理学博士，副教授，硕士生导师，山东省高等学校青年创新团队负责人，主要从事材料表界面化学修饰与功能调控、吸附与分离方面的研究。主持国家自然科学基金1项、山东省自然科学基金3项（含山东省重大子课题1项）、横向课题2项，研究工作在NPG Asia Materials、Chemical Engineering Journal、Applied Surface Science等发表SCI论文三十余篇，授权中国发明专利6件。
研究成果得到了国家自然科学基金、山东省重点研发计划、济南市高校科研创新团队等项目资助。
