盧周廣副教授課題組

近日，我校材料科學與工程系盧周廣副教授課題組在英國自然出版集團旗下期刊NatureCommunications（影響因子11.33）在線發(fā)表題為“HighlyDurableOrganicElectrodeforSodium-IonBatteriesviaaStabilizedα-CRadicalIntermediate”的學術論文，提出了通過自由基穩(wěn)定化提升有機聚合物電極材料的新概念。

實驗員伍紹飛和王文浠為該論文共同第一作者，盧周廣副教授為論文通訊作者，博士生曹魯杰和研究助理李泯嬋、呂富聰、楊明陽、王振宇、孫志方等是主要參與者。值得一提的是，材料系2014級本科生石楊、南博、余思岑從大一下學期開始加入盧周廣課題組，積極參與到該論文的實驗工作中，做出了一定科研貢獻。

有機鈉離子電池電極材料由于其具有透明、柔性、資源豐富及易于功能化等特點而成為當前商業(yè)鋰離子電池電極材料的潛在替代品，應用于可穿戴電子器件和大規(guī)模儲能等領域。目前通常研究的芳香醌、聚酰亞胺、希夫堿和羧酸鹽化合物等有機電極不僅容量較低，而且存在循環(huán)壽命短等關鍵問題。因此，開發(fā)高容量和高穩(wěn)定性有機鈉離子電池電極材料具有重要的研究價值及應用前景。有機電極中C=O,C=N,C-S-S-C等不飽和基團被還原后生成·C-O,·C-N,C-S·自由基中間體。該中間體具有高耦合反應活性，易生成無氧化還原性的二聚體，是導致有機物電極容量衰減的根本原因。由此，該課題組從提高反應勢壘出發(fā)抑制自由基耦合副反應活性，從而開發(fā)高穩(wěn)定性的有機電極材料。在該論文中，作者通過能帶理論計算、電子順磁共振、同步輻射X射線吸收近邊結(jié)構(gòu)及電化學充放電測試證明了α-C自由基的生成、轉(zhuǎn)移、穩(wěn)定及其電化學行為機制，提出了一種設計長循環(huán)穩(wěn)定性有機電極材料的通用策略，具有重要的理論指導意義和產(chǎn)業(yè)化應用前景。

盧周廣副教授自2012年加入南科大，至今以南科大為單位發(fā)表SCI文章38篇，其中通訊作者文章28篇(南科大第一單位13篇)，包括比較重要的NatureCommunications一篇，AngewandteChemieInt.Ed.一篇，能源材料和材料化學領域的頂尖刊物JournalofPowerSources兩篇，ChemicalCommunications兩篇，JournalofMaterialsChemistryA兩篇等。近四年他引總數(shù)超過390多次。已授權(quán)國家發(fā)明專利2項，申請國家發(fā)明專利6項。

實驗室先后得到了國家自然科學基金、深圳市孔雀計劃、深圳市基礎研究及南方科技大學科研啟動基金和校長基金的支持。同步輻射部分的工作在上海國家光源完成的，得到了國家光源陳振華博士、文聞教授和張立娟教授的大力幫助和支持。