该研究报告了一种使用含钴催化剂来调控碳宿主功函数，驱动电子泵送并促进锂离子扩散，从而获得无枝晶的锂金属阳极的方法。结果表明：功函数的增大使电子从C向Co偏移，富电子Co与Li+的结合更有利。Co催化剂通过降低Li+的迁移屏障，促进Li+在碳纤维支架上的扩散而不发生局部聚集，得到的无枝晶锂金属阳极的循环寿命超过2000h，电镀面积容量为4 mA h cm -2，在负/正容量比为2.5的软包电池中循环130次后，容量保持率为83.4%，这些...
纤维素是地球上最为丰富的生物质资源，具有易降解、可再生、无毒性且廉价易得等优点。其中，细菌纤维素结晶度高、富含羟基官能团，纤维素之间的氢键作用较强，这赋予了纤维素膜理想的机械性能、优异的亲水性、均匀的孔结构和高绝缘性，是一类理想的玻璃纤维隔膜的替代物。纤维素隔膜在锌离子电池中的应用可有效抑制电池析氢反应的发生和锌枝晶的生长，并提高锌金属电池的反应动力学和可逆性，从而大幅提升锌离子电池作为可再生...
通过吸附-热解法制备了炭黑负载的单原子Co-N-C催化剂，对电解质pH和催化剂负载量的调节实现了2电子和4电子路径的差异性选择，避免了负载的催化剂结构设计。在低催化剂负载量的酸性介质中，CB@Co-N-C对2电子ORR表现出高的选择性，在气体扩散电极上，H2O2的产率可达5.04 mol/g/h，并在电解质非循环模式下进行了200 h连续运行。当催化剂负载量为12.5 μg/cm2时，其质量活性高达111.17 A/g。在高负载量的中性介质中，CB@Co-N-C对4...
2023年1月26日，我们邀请了优秀毕业生成建师兄，在逸夫楼B座212开展了经验交流会，与课题组成员共享亲身经历，分享技术前沿。本次交流会由杜英侠主持。参加本次交流会的有曹菲菲教授和生物质电能源化学实验室20级、21级、22级硕士研究生以及22级博士研究生。会议开始，由曹菲菲教授向同学们介绍了成建师兄的基本情况，并代表同学们欢迎他的到来。在交流会上，成建师兄向同学们介绍了关于快充动力电池的前沿内容，包括目前面临...
锂金属因其具有高理论比容量（3860 mA·h·g−1）和低氧化还原电位（相对于标准氢电极为−3.04 V），被认为是下一代高能量密度电池最有潜力的负极材料。然而，锂的不均匀沉积以及循环过程中大的体积变化导致锂负极性能快速衰减，并存在严重的安全隐患。将锂负载于三维集流体中，可以有效解决上述问题。然而目前报道的集流体通常表现出较差的亲锂性，很难借助熔融策略实现锂与集流体的复合。提高熔融温度或延长熔融时间可以实现锂...
层状富镍锂过渡金属氧化物因其高比容量而成为有前景的电池正极，但由于二次颗粒的晶间裂纹导致其循环稳定性差，限制了其实际应用。表面工程是提高正极循环稳定性的有效策略，但大多数报道的表面涂层不能适应正极的动态体积变化。鉴于此，华中农业大学曹菲菲教授、叶欢副研究员在LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2上构建了一个自适应聚合物（聚轮烷-共聚丙烯酸）界面层。具有滑环结构的聚合物层具有很高的韧性，可以承受颗粒体积变化引起的应...
碱性和中性下的电析氢反应（HER）分别是碱性电解水和电絮凝的阴极过程，开发廉价的非贵金属HER材料对于降低电解水制氢和电絮凝废水处理成本具有重要意义。相比于酸性环境，在碱性/中性介质中，游离H+的数量是有限的，H*来自水分子的解离。因此，HER过程不仅受材料的H*的吸附能（ΔGH*）的影响，还受水的离解和/或吸附羟基解离的影响。近年来，金属间化合物作为非酸性下的高效HER催化剂得到广泛关注。一方面，多种金属元素提供了...
核心提示： 近日，理学院“π计划”科学人文素养师生交流活动在倍阅书店举行。理学院教授曹菲菲在“变废为宝——‘下脚料’也有大应用”的科研故事里，与来自不同学院的本研学生分享了自己的心路历程和育人体会。曹菲菲教授与同学们面对面交流(理学院 供图）南湖新闻网讯（通讯员 冯奎 钱忆宁）近日，理学院“π计划”科学人文素养师生交流活动在倍阅书店举行。理学院教授曹菲菲在“变废为宝——‘下脚料’也有大应用”的科研...
核心提示： 近日，我校理学院叶欢副研究员、曹菲菲教授和澳大利亚阿德莱德大学郭再萍教授合作，针对锂负极表面固体电解质界面相（SEI）存在易脆、刚性，无法适应体积变化等问题，设计了一种具有滑动交联键的界面聚合物（PR-PAA），改善锂负极的形貌和电化学性能。南湖新闻网讯（通讯员 杨华）近日，我校理学院叶欢副研究员、曹菲菲教授和澳大利亚阿德莱德大学郭再萍教授联合报道了一种具有滑动交联键的界面聚合物（PR-PAA），稳...
本文要点：利用真菌辅助生物合成方法，获得了一种具有优化的石墨结构、垂直取向的沟道和高孔体积的轻质三维（3D）碳收集器。1成果简介天然木材热解制备的生物质炭材料具有潜在的应用前景。天然木材由多种碳源组成，包括木质素、半纤维素和纤维素，这些碳源影响热解碳的形成和微观结构。然而，这一机制尚不完全清楚。本文，华中农业大学曹菲菲团队在《J. Am. Chem. Soc》期刊发表名为“Bioselective Synthesis of a Porous Car...
