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上海交通大學(xué)物理與天文學(xué)院俞進(jìn)教授與成都理工大學(xué)地科院行星科學(xué)國(guó)際研究中心趙宇鴳研究員、中國(guó)科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所徐衛(wèi)明研究員和中國(guó)科學(xué)院地球化學(xué)研究所劉建忠研究員為論文的共同通訊作者。

2023年3月2日，國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《Nature》刊發(fā)上海交通大學(xué)黃興溢教授團(tuán)隊(duì)與合作者的研究成果“Ladderphane copolymers for high temperature capacitive energy storage”。黃興溢教授和王慶教授為通訊作者，陳杰助理研究員、周垚博士和黃興溢教授為共同第一作者，上海交通大學(xué)為論文的第一完成單位。

南京師范大學(xué)的周小四教授課題組與沈健教授課題組合作，通過(guò)多步模板法成功制備了蛋黃殼結(jié)構(gòu)的FePO4（FePO4YSNSs），并用于鈉離子電池正極。FePO4YSNSs由介孔結(jié)構(gòu)的納米蛋黃和堅(jiān)固多孔的納米蛋殼構(gòu)成。另外，改變初始碳球模板的酸化程度，空心FePO4納米球（FePO4HNSs）和實(shí)心FePO4納米球（FePO4SNSs）也被相繼合成。值得注意的是，這一多步模板法還可用于制備蛋黃殼、空心和實(shí)心結(jié)構(gòu)的Fe2O3。 FePO4YSNSs在鈉離子電池正極中具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：首先，蛋黃殼結(jié)構(gòu)和納米顆粒構(gòu)筑單元都可以有效地減輕在嵌/脫鈉過(guò)程中的內(nèi)部應(yīng)力；大比表面積和小孔徑可以減小鈉離子/電子的擴(kuò)散距離，從而提高儲(chǔ)鈉動(dòng)力學(xué)。其次，介孔的納米蛋黃可以改善FePO4YSNSs正極的電解質(zhì)滲透，從而加速電荷轉(zhuǎn)移和鈉離子擴(kuò)散；堅(jiān)固的納米殼可以增強(qiáng)FePO4YSNS的結(jié)構(gòu)完整性，從而提高了循環(huán)穩(wěn)定性。另外，高密度的FePO4納米殼的帶隙比低密度的FePO4納米蛋黃的帶隙小，導(dǎo)致在納米殼和納米蛋黃之間形成一個(gè)內(nèi)置電場(chǎng)，這將提高電荷轉(zhuǎn)移動(dòng)力學(xué)并導(dǎo)致高倍率性能。將上述獲得的FePO4YSNSs用于鈉離子電池正極，電化學(xué)測(cè)試表明：與FePO4HNSs和FePO4SNSs相比，F(xiàn)ePO4YSNSs的儲(chǔ)鈉性能最優(yōu)（在100 mA g−1的電流密度下，可逆容量為106.3 mAh g−1；循環(huán)1000圈后，容量保持率為91.3%）。更重要的是，這種簡(jiǎn)單易行的多步模板法與獨(dú)特的蛋黃殼結(jié)構(gòu)，不僅使FePO4具有優(yōu)異的儲(chǔ)鈉性能，還將為催化等其它領(lǐng)域提供新思路。

研究發(fā)現(xiàn)與羧酸基團(tuán)相連的硼原子NPA (Natural Population Analysis)電荷越大，對(duì)應(yīng)的碳硼烷羧酸脫羧產(chǎn)生自由基的能壘就越低，實(shí)驗(yàn)上與三氟甲基烯烴底物的反應(yīng)產(chǎn)率也越高，即富電子硼位點(diǎn)有利于脫羧產(chǎn)生碳硼烷自由基。?