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新聞網(wǎng)訊 近日，我校物理科學(xué)學(xué)院李洪森教授課題組在揭示過渡金屬催化儲能機制研究方面取得重要研究進展。相關(guān)原創(chuàng)性研究成果以“Real-Time Tracking of Electron Transfer at Catalytically Active Interfaces in Lithium-Ion Batteries”為題在國際頂級學(xué)術(shù)期刊《Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,PNAS》（《美國科學(xué)院院報》）在線發(fā)表。李洪森教授為該文第一作者和通訊作者，其他通訊作者還有美國德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校余桂華教授，本校李強教授以及德國馬普所朱玥教授。這是李洪森教授課題組繼2023年11月發(fā)表PNAS, 2023, 120, e2314362120（https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2314362120）以來，連續(xù)在PNAS發(fā)表的第二篇重要學(xué)術(shù)成果。

過渡金屬和相關(guān)化合物由于其有趣的電子結(jié)構(gòu)而在各種電化學(xué)反應(yīng)中表現(xiàn)出高催化活性。鮮為人知的是，它們在電池電極中存儲和轉(zhuǎn)移電子方面的獨特作用，電池電極經(jīng)歷額外的固態(tài)轉(zhuǎn)化反應(yīng)，并表現(xiàn)出相當(dāng)大的額外容量。在這項工作中，研究人員在CoCO3/Li電池模型中揭示了在金屬納米顆粒存在下電化學(xué)界面的產(chǎn)生和演變的完整動態(tài)圖像。除了在電池放電過程中傳統(tǒng)地還原為Li2CO3/Co混合物之外，Li2CO3的進一步分解是通過從其相鄰的Co納米顆粒釋放界面間存儲的電子來實現(xiàn)的。這項工作的發(fā)現(xiàn)不僅可以啟發(fā)下一代儲能器件先進電極材料的發(fā)展，而且為揭示許多能量轉(zhuǎn)換和存儲系統(tǒng)中重要電催化機制提供了解決方案。

李洪森自2017年入職青島大學(xué)以來，在學(xué)校和學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的關(guān)心和支持下，在高能量密度電池材料領(lǐng)域不斷取得突破，以第一/通訊作者身份先后在NatureMaterials、PNAS、AdvancedMaterials、Journal of the American Chemical Society、Angewandte Chemie International Edition、Energy&EnvironmentalScience、Nano Lett.、AdvancedScience、AdvancedFunctionalMaterials、NanoToday、EnergyStorageMaterials等領(lǐng)域主流期刊發(fā)表高水平論文30余篇。

論文鏈接：https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2320030121