近日，環(huán)化學(xué)院郭興梅副教授為第一作者、張俊豪教授為第一通訊作者，雷競技ray官網(wǎng)為第一單位，在Wiley旗下能源材料頂刊Advanced Energy Materials（中科院一區(qū)，影響因子29.698）上發(fā)表高水平論文。該論文題目為“Biologically Assisted Construction of Advanced Electrode Materials for Electrochemical Energy Storage and Conversion”，分析了基于生物質(zhì)和仿生策略構(gòu)筑先進(jìn)電極材料及其在電化學(xué)能量存儲與轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用，該成果的發(fā)表有利于進(jìn)一步增強(qiáng)雷競技官網(wǎng)在能源、材料領(lǐng)域的影響力。

經(jīng)過億萬年的自然選擇和進(jìn)化，生命體呈現(xiàn)出多種多樣的結(jié)構(gòu)和功能，其精巧的設(shè)計(jì)和作用機(jī)制為先進(jìn)電極材料的構(gòu)筑提供了重要啟迪。為了深入闡述電極材料中的生命智慧，本文將生物輔助策略分為生物模板合成和仿生人工制造兩大類。前者探討了以生物質(zhì)為模板構(gòu)筑電極材料區(qū)別于普通模板的特性，包括生物分子的“自下而上”結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)性、生物細(xì)胞的新陳代謝和基因可編輯性，以及生物組織的結(jié)構(gòu)規(guī)則和完整性等；后者總結(jié)了以生物體為原型提高電極材料關(guān)鍵性能的相關(guān)研究，具體包括仿生設(shè)計(jì)對增強(qiáng)電極材料機(jī)械性能、潤濕性、物質(zhì)傳輸、電子/電荷轉(zhuǎn)移及催化活性等的作用原理。圍繞仿生電極材料在不同電化學(xué)能量存儲與轉(zhuǎn)化裝置中的應(yīng)用，對生物結(jié)構(gòu)、成分及功能在提高電極充放電和電催化性能中所發(fā)揮的具體作用做了深入分析。隨著納米制造技術(shù)的發(fā)展和仿生技術(shù)的升級，電極仿生工程將不斷取得進(jìn)展和面臨新的挑戰(zhàn)，本文通過對仿生電極材料中生命智慧的挖掘和剖析，以期為高效電極材料的仿生設(shè)計(jì)描繪新的藍(lán)圖，在新能源和材料領(lǐng)域具有深遠(yuǎn)的意義。

論文鏈接：https://doi.org/10.1002/aenm.202204376

近年，課題組在無機(jī)能源材料研究方向取得重要進(jìn)展，提出了利用反膠束模板-拓?fù)浠瘜W(xué)轉(zhuǎn)化、雙碳源競爭生長、介孔限域-配體調(diào)控等策略，構(gòu)筑高性能電極材料的普適方法。研究成果發(fā)表在Adv. Funct. Mater.(自然指數(shù)期刊，一區(qū)，IF=19.924)、Nano Lett.( 自然指數(shù)期刊，一區(qū)，IF=12.262)、Adv. Energy Mater.（一區(qū)，IF=29.698）、Appl. Catal. B-Environ.（一區(qū)，IF=24.319）、Carbon Energy（一區(qū)，IF=21.556）、Nano Res.（一區(qū)，IF=10.265）、Compos. Part B-Eng.（一區(qū)，IF=11.322）等國際知名期刊。