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我校留学生在SCI一区期刊上发表多篇高水平学术论文
发布日期:2017/06/11

日前,我校格莱特纳米科技研究所夏晖团队研究发现了在α-MnO2中预嵌入阳离子可以大幅度提高其赝电容性能。相关研究工作发表在ACS Applied Materials Interfaces(2016, 8 (49), pp 33732–33740)。该期刊影响因子为7.14,是SCI材料一区期刊。值得一提的是,这篇学术论文的第一作者那瓦莎(JABEEN,NAWISHTA)来自于巴基斯坦,为我校2013级来华留学博士研究生。以金属氧化物作为电极的赝电容超级电容器,通过利用多重价态间的氧化还原反应,可以获得更高的比电容量以及能量密度,具有比双电层超级电容器更广泛的应用前景。然而,实际应用中赝电容电极材料电子传导性能差,综合性能难以满足快速发展的电子器件的需求。本工作所采用的二氧化锰(MnO2),具有接近1400Fg-1的高理论容量,资源丰富、价格低廉,是目前电极材料的研究重点。但是因为其较差的电子传导性,导致其较高的电化学潜力难以发挥出来。因此,开发出性能优异的MnO2电极材料对高性能超级电容器的发展意义重大。
    
图1,金属阳离子预嵌入MnO2获得高比容量及宽工作电位窗口。
  
留学生那瓦莎在夏晖教授的指导下,尝试通过金属阳离子嵌入来调节MnO2的化学结构,进一步改善其电化学性能。最终成功通过简单水热法合成了含K+的α-MnO2电极材料。K+的嵌入,在增强α-MnO2的电子传导性能的同时还提高了析氧电位,使得KxMnO2电极材料的稳定工作窗口可以扩展到最高1.2V,能量密度提高到52 Wh kg−1,极大地提高了MnO2作为电极材料的综合性能。在纳米尺度或者通过纳米材料进行电极材料改性,Nawishta已经不是第一次了。之前,她通过在多孔结构的NiCo2O4纳米棒阵列中电化学沉积聚苯胺,有效改善了聚苯胺较差的电化学循环性能(ACS Appl. Mater. Interfaces, 2016, 8 (9), 6093–6100)。

图2,多孔结构的NiCo2O4纳米棒阵列中电化学沉积聚苯胺。
  
作为来华留学生,那瓦莎在中国的科研生活并不是一帆风顺,她曾遇到过很多困难。“因为我们是留学生,很多实验仪器以及数据处理软件都是汉语版的,所以我经常花两倍以上的时间去学会一些东西。但在夏晖老师的鼓励指导以及课题组其他同学的帮助下,我克服了科研路上的种种困难,最终找到了自己的研究方向”。功夫不负有心人,仅仅三年时间,那瓦莎已经做出了多篇高水平的论文,并且对自己未来的科研之路也充满了信心。
为鼓励留学生积极参与科研活动,我校出台《南京理工大学外国留学生学术论文奖励办法》,对在高水平学术刊物上发表论文的来华留学生予以奖励;出台《南京理工大学外国留学生国际会议资助条例》,鼓励和资助优秀来华留学生积极参加本学科领域的权威国际学术会议。近三年,留学生发表学术论文百余篇,其中SCI、EI收录论文80多篇,来华留学生正逐渐成长为我校科研生力军。
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