輕工學(xué)院“生物質(zhì)化學(xué)與材料”院士創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在電化學(xué)儲(chǔ)能器件等領(lǐng)域取得系列研究進(jìn)展

我校輕工科學(xué)與工程學(xué)院（柔性電子學(xué)院）“生物質(zhì)化學(xué)與材料”院士創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)聚焦植物纖維改性及高值化利用，在電化學(xué)儲(chǔ)能器件和電磁功能材料等領(lǐng)域取得了系列研究進(jìn)展及科研成果。主要研究工作介紹如下:

熊傳銀教授課題組以生物質(zhì)及其衍生物來設(shè)計(jì)、構(gòu)筑高性能、綠色及可持續(xù)的儲(chǔ)能材料，包括：基于天然木材設(shè)計(jì)構(gòu)筑具有高強(qiáng)度、可塑形、自修復(fù)和形狀記憶特性的高性能超電存儲(chǔ)復(fù)合電極材料；基于非碳化的方法設(shè)計(jì)構(gòu)筑木材、納米纖維素基高性能的超電復(fù)合電極材料；基于絲網(wǎng)印刷和電化學(xué)的方法設(shè)計(jì)構(gòu)筑可圖案化定制的一體化無隔膜紙基高性能超電儲(chǔ)能器件；基于傳統(tǒng)的造紙工藝制備的高性能一體化的梯度孔紙基超電儲(chǔ)能器件。相關(guān)研究成果發(fā)表在Advanced Science, SmartMat, Small methods, Chemical Engineering Journal, Journal of Materials Chemistry A, Nano Research等國際著名學(xué)術(shù)期刊上（其中IF>10的論文20余篇，ESI高被引論文15篇，熱點(diǎn)論文3篇），成果獲陜西省高等學(xué)校科學(xué)技術(shù)研究優(yōu)秀成果一等獎(jiǎng)和二等獎(jiǎng)，入選全球前2%頂尖科學(xué)家榜單（2023），榮獲一區(qū)Top期刊“Journal of Materiomics”、“Advanced Composites and Hybrid Materials”、“Energy & Environmental Materials”年度最佳論文獎(jiǎng)。（部分文章鏈接：https://doi.org/10.1002/advs.202305962，https://doi.org/10.1016/j.cej.2023.144958，https://doi.org/10.1002/smtd.202401254）

沈夢霞副教授課題組以木質(zhì)纖維等生物質(zhì)通過金屬交聯(lián)、活性物質(zhì)和熱犧牲金屬模板引入等策略，制備了一系列基于納米纖維素的氣凝膠體系，并通過對(duì)碳?xì)饽z微結(jié)構(gòu)中金屬活性位點(diǎn)優(yōu)化篩選、孔結(jié)構(gòu)和碳質(zhì)缺陷等精細(xì)調(diào)控，構(gòu)建了系列碳載金屬單原子催化劑，實(shí)現(xiàn)了高性能鋅空氣電池應(yīng)用。相關(guān)研究成果發(fā)表在Energy Storage Materials, Chemical Engineering Journal, Journal of Colloid and Interface Science等期刊。此外，利用改性木材氣凝膠的定向多孔結(jié)構(gòu)負(fù)載具有高介電常數(shù)的MXene和磁性稀土氧化物Gd2O3，并結(jié)合MoS2納米片以形成多重異質(zhì)界面，制備了具有磁-介電協(xié)同和多層結(jié)構(gòu)的MoS2@Gd2O3/Mxene多孔碳?xì)饽z復(fù)合材料，實(shí)現(xiàn)阻抗匹配和多重電磁波損耗機(jī)制，該木材衍生材料展現(xiàn)出優(yōu)異的電磁波吸收性能（Small 2024, 2306915）。其中有5篇論文入選ESI高被引論文，部分文章鏈接：https://doi.org/10.1016/j.ensm.2023.102790，https://doi.org/10.1002/smll.202306915，https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.158551。

（核稿：劉國棟 編輯：劉倩）