材料学院科研动态微信专栏提供科研工作者关心的各类学术与生活相关资讯与信息，帮助学院内外科研工作者更好的发表英文学术文章，助力于中国学术之崛起。
材料学院科研动态第三期
最近，SCI材料科学二区TOP期刊《Science China Materials》（影响因子4.318）以研究论文（Research article）形式发表了我校材料科学与工程学院能源与环境材料系陈军副教授的研究进展。
引言
论文题目：
《High-performance of sodium carboxylate-derived materials for electrochemical energy storage》
（《高性能生物质羧酸钠盐衍生化合物作为电化学储能材料》）
DOI: 10.1007/s40843-017-9210-1
通讯作者及第一作者：
论文的第一作者为江西理工大学材料学院硕士研究生徐勇，江西理工大学材料学院陈军副教授和钟盛文教授为论文的共同通讯作者。
引言：
有机羰基类化合物电极材料具有理论比容量高、原料丰富、环境友好、结构可设计性强等优点，目前正在引起人们广泛的研究兴趣。但现有传统的小分子有机羰基化合物普遍存在在电解液中的溶解度大导致的循环稳定性能差，以及合成工艺复杂和制备成本高等问题。可再生的生物质材料及其衍生物钠盐被公认为是传统的不可持续的无机和有机电极材料的有效替代品。
在这项工作者，研究团队首次以在自然界中的植物、动物和真菌中广泛分布的草酸、柠檬酸和酒石酸等生物体代谢产物的钠盐作为研究对象，研究了它们的电化学性能，结果表明这类生物质羧酸钠盐材料显示出优异的电化学性能。基于这类材料的研究可为开发下一代可持续的低成本高性能的新型有机电极材料提供了理论积累和方向指导。
成果简介
近日，材料学院教师陈军副教授针对现有传统小分子有机羰基化合物电极材料在电解液中的溶解度大导致的循环性能差和合成制备成本高等问题，首次采用在自然界中的植物、动物和真菌中广泛分布的草酸、柠檬酸和酒石酸等生物体代谢产物的钠盐作为研究对象，研究了它们的电化学性能。结果表明, 由于分子间相互作用产生的多孔形态及其钠盐化特征, 羧酸钠盐衍生材料显示出逐渐增加的容量、优良的循环稳定性和倍率性能。对于SO-541(草酸钠)、SC-541(柠檬酸钠)、St-541(酒石酸钠)和SP-541(均苯四甲酸钠)电极材料, 在50 mA g−1的电流密度下, 200次循环后的容量仍保持在619.6, 392.3, 403.7和278.1 mAh g−1,容量保持率分别为179%, 148%, 173%和108%, 甚至在2000 mA g−1的高电流密度下, 其容量仍分别保持在157.6, 131.3, 146.6和137.0 mAh g−1。
图文导读
△ 图1 自然界中含量丰富的草酸、柠檬酸和酒石酸的钠盐衍生物及其倍率性能
△图2 羧酸钠盐衍生物及其热稳定性能
△ 图3 羧酸钠盐衍生物充放电循环性能
小结
在这项工作中，研究人员通过选用自然界中含量丰富的羧酸钠盐化合物作为研究对象，研究了它们的电化学性能。研究结果表明，生物质羧酸钠盐系列化合物在有机电解液中的溶解度非常小，具备优异的循环性能和倍率性能。且生物质羧酸钠盐在自然界中含量丰富，成本低廉，不但有效解决现有传统有机羰基化合物所普遍存在的在电解液中的溶解度大导致的循环性能差的问题，还具备较低的成本和可持续性。该项研究工作为开发下一代高性能的可持续的新型绿色有机化合物储能材料提供了理论积累和方向指导。该项工作得到国家自然科学基金和江西省自然科学基金的自助。
《Science China Materials》期刊
该项工作相关成果发表在Science China Materials, 2018, 61(5): 707-718上，该期刊为SCI材料科学二区TOP期刊，2018年影响影子为4.318。
论文链接：
http://engine.scichina.com/publisher/scp/journal/SCMs/doi/10.1007/s40843-017-9210-1?slug=full%20text
论文作者：
陈军，2009年7月毕业于中科院化学研究所有机化学专业，主要研究方向为有机聚合物新型储能和激光限幅材料的研究。目前主持国家自然科学基金1项，指导国家级创新创业训练项目1项；主持江西省自然科学基金面上项目1项、青年项目1项；主持江西省教育厅一般项目1项。近年来第一作者或通讯作者在SCI期刊发表论文20余篇，以第一发明人申请发明专利5项。被邀请作为Electrochem. Commun., J. Am. Chem. Soc., Opt. Mater. 等SCI期刊审稿人。担任国际知名Bentham科学出版社大使，担任SCI收录期刊Current Organic Chemistry (IF:1.924) Guest Editor。
-材料学院团委宣传部-
来源 / 陈军
整理排版 / 祝绳健
责任审核 / 漆小鹏
论文链接请点击下载附件查看
