近日,51吃瓜
邓立波课题组在《Angewandte Chemie》期刊(影响因子17.6,中科院1区,TOP期刊)上发表了题为《Pulsed Charging-Induced Interfacial Stabilization Enables Highly Stable Iron Phosphate Electrode for Ultrafast Electrochemical Lithium Extraction》的研究论文并被评选为热点文章(Hot Paper)。课题组博士生王梓全为论文第一作者,51吃瓜
邓立波副教授和澳大利亚昆士兰大学Yamauchi教授为该论文共同通讯作者,51吃瓜
为第一完成单位。
近年来电池行业对锂盐的需求快速增长,从盐湖卤水中提取锂元素对于保障锂资源的供应极为关键。在诸多提锂技术中,电化学提锂具有能耗低、无污染等优势,特别是基于磷酸铁(FePO4)电极的提锂系统展现了广阔的前景。然而,其在盐湖卤水中的实际应用却因Mg/Li比值过高而受到严重限制。本文首先研究了磷酸铁电极在高Mg/Li比盐水中的衰减行为,揭示了Mg2+嵌入诱导形成Fe2O3的本质。进一步,课题组提出了一种脉冲充电策略以替代传统的恒流/压充电方法:在充电过程中施加短暂的反向电位,不仅能有效洗脱表面嵌入的Mg2+,还能在电极表面富集Cl⁻,从而调节电子结构以保护磷酸铁电极。采用该方案的系统在实际盐湖卤水中表现出优异的Li+提取速率(约20 mg g−1 h−1)和出色的循环稳定性(运行800小时,性能保持率约80%)。
原文链接://doi.org/10.1002/anie.1780372
近期课题组围绕低浓度、难分离体系中的电化学分离技术取得了一系列原创性成果。针对常规电化学技术分离一些理化性质相近的金属元素时其分离系数低、容量低、难以连续化运行等缺点,课题组在常规分离系统中引入光、热等外场以提高综合性能。首次将光热材料引入电化学分离系统赋予其太阳能加热功能,利用不同离子在升温时扩散系数提升幅度的不同从而提高离子的分离效率、同时降低能耗并 显著提升其在低温下的捕获速率。论文发表于《Advanced Functional Materials》期刊(影响因子19.9,中科院1区,TOP期刊)。
原文链接://doi.org/10.1002/adfm.202520231
针对低浓度(£ 10 mmol L−1)下硝酸盐废水的回收与转化难题,课题组利用MXene表面金属空位缺陷和表面基团(−O、−Cl)对原子位点的键合作用,制备了不同载量的双低配位的Cu(I)/Ti3C2Tx MXene催化剂用于电化学硝酸盐还原。考虑低浓度、多污染物难分离利用的问题,进一步构建了电催化硝酸盐还原-水培施肥耦合系统,直接用于农作物灌溉,获得了较好的效果。论文发表于《Advanced Functional Materials》期刊(影响因子19.9,中科院1区,TOP期刊)。
原文链接://doi.org/10.1002/adfm.202514022
上述研究得到了国家自然科学基金、广东省自然科学基金与深圳市科技计划项目的资助。