我院在Advanced Functional Materials上同时发表两篇论文
在9月16日出版的第35期《Advanced Functional Materials》(IF=11.8)上同时刊登了我校best365官方网站登录入口及微纳能源材料与器件湖南省重点实验室两篇关于纳米能源材料与器件原理的最新研究成果，并被选为该期封面进行报道：Bin Sun et al., Rational Construction of a Functionalized V2O5 Nanosphere/MWCNT Layer-by-Layer Nanoarchitecture as Cathode for Enhanced Performance of Lithium-Ion Batteries, Adv. Funct. Mater., 2015, 35, 5633-5639; Guanjie Ai et al., Solar Water Splitting by TiO2/CdS/Co-Pi Nanowire Array Photoanode Enhanced with Co-Pi as Hole Transfer Relay and CdS as Light Absorber, Adv. Funct. Mater., 2015, 35, 5706-5713。两篇论文在青年教师黄凯副教授、李红星副教授、长江学者钟建新教授的指导下，由我院2013级物理学硕士研究生孙彬与艾关杰同学分别完成，研究工作均得到教育部创新团队和湖南省自然科学基金创新研究群体的大力支持。
1. 随着目前动力电池需求的越来越高，对锂离子电池的大倍率充放电提出了更高的要求，而如何设计复合电极材料是提高锂离子电池快速度充放电的一个重要因素。黄凯副教授指导的孙彬研究生，通过对纳米材料表面进行修饰，使V2O5纳米颗粒表面带正电，MWCNTs表面带负电。利用静电相互吸引的原理，设计出独特的带正电V2O5纳米颗粒层与带负电的MWCNTs层交替的多层复合结构。V2O5纳米颗粒层被紧紧地限制在相邻的带负电的MWCNTs层间，提高了电极的整体性，解决V2O5纳米颗粒在锂离子电池充放电过程中体积的变化带来的循环稳定性差的问题。同时，MWCNTs层能很好地提高升V2O5材料的导电性，加速活性材料的氧化还原速度。从而很好地提高了V2O5电极材料的大倍率电流下的循环稳定性。本研究工作发表在Adv. Funct. Mater., 2015, 35, 5633-5639，并且被该编辑部选为本期封面。
(http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201502382/abstract)
左图为封面，右图为V2O5/MWCNTs多层复合结构与其充放电循环性能
2. 综合提升器件的光电转换效率和控制失效是未来量子点敏化太阳能电池(QDSSC)、复合电极光解水领域的主要目标和方向。李红星副教授一直致力于纳米半导体材料的太阳能转化制氢研究，他指导的研究生艾关杰提出了一种集吸光基质与析氧电催化于一体的新方法来综合解决光电材料的效率提升和失效控制问题。该研究通过在CdS/TiO2光电极表面修饰一层具有自修复能力的立方烷结构Co-Pi，成功地将复合光电极的光电转换效率提高至纯TiO2的3.4倍，同时其持续工作能力依然保持在初始时刻的72%。类似于植物光合作用的析氧过程，该方法通过控制界面反应动力学过程同时提高了CdS/TiO2电极材料的光电转换效率和抗光腐蚀能力。研究成果发表在Adv. Funct. Mater., 2015, 35, 5706-5713。(http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.201502461/abstract)
图a和b中红色为Co-Pi/TiO2/CdS光电极的工作曲线，
蓝色和黑色分别代表CdS/TiO2和TiO2的工作曲线。
