近日, 以我校為第一署名單位, 能源學院高繼慧教授團隊孫飛副教授為第一作者的題為 '原位高含量氮摻雜碳納米球體合成增強正負極電容儲存活性構築4.5 V高能量密度全碳鋰離子電容器' 的研究論文發表於納米領域著名刊物《納米快報》上. 鋰離子電容器 (LIC) 綜合了鋰離子電池和超級電容器的特點, 有望獲得良好的功率密度, 能量密度和迴圈壽命, 具有巨大應用前景.
為了解決兩電極之間電荷傳遞動力學及壽命匹配問題, 高繼慧團隊基於連續的氣溶膠輔助噴霧合成技術獲得了高濃度氮摻雜的納米碳球, 同時用作鋰離子電容器的正負極材料, 有效化解了負極儲鋰離子 (Li+) 和正極儲六氟磷酸根 (PF6-) 的電化學矛盾, 展現了高壓全碳對稱鋰離子電容器的發展潛力和應用前景, 同時為通過調控碳納米材料的化學環境來設計高性能鋰離子電容器提供思路.
孫飛自本科二年級起跟隨高繼慧開展碳基功能材料製備及在汙染物資源化脫除方面的研究工作, 博士期間前往加州大學洛杉磯分校盧雲峰教授研究組聯合培養並逐步拓展了碳基電化學儲能的研究, 2017年7月通過我校青年拔尖副教授選聘, 近兩年來圍繞碳材料化學環境調控, 煤基碳材料可控製備及其在電化學儲能, 氣體分子吸附, 汙染物資源化脫除方面的應用開展了較為深入的研究, 相關研究已發表在《納米研究》《先進能源材料》《材料化學A》《科學報道》《電源》《碳材料》《化學工程》等, 部分論文為熱點論文及ESI高被引論文.
高繼慧團隊自2006年起開始進行能源潔淨轉化及利用相關研究. 目前, 在 '融合能量儲存與汙染物控制的碳基功能材料' '強化太陽能光熱轉化利用的鈣基/碳基材料' , '低階煤梯級, 高值轉化利用' 以及 '涉及能源轉化利用過程的量子化學與分子動力學計算' 等方向開展研究, 近5年承擔包括國家自然科學基金重點項目, 面上項目, 青年基金項目在內的國家自然科學基金項目共8項. 基於在煤基活性焦汙染物資源化脫除方面的研究基礎, 2017年, 該團隊與神華集團, 山東大學等聯合獲得 '燃煤煙氣硫回收及資源化利用技術' 國家重點研發專項支援; 2018年, 該團隊與浙江大學, 華中科技大學等聯合獲得 '燃煤過程有機汙染物排放控制技術' 國家重點研發專項支援.
