近日，由教育部科技委组织评选的2020年度“中国高等学校十大科技进展”结果揭晓。合肥光源用户主导完成的“黑磷复合材料的‘界面重构’实现高倍率高容量锂存储 ”入选2020年度“中国高等学校十大科技进展”。
中国科大合肥微尺度物质科学国家研究中心和化学与材料科学学院中科院能量转换材料重点实验室季恒星教授联合美国加州大学洛杉矶分校段镶锋教授团队采用高能球磨的办法获得了黑磷纳米片与石墨纳米片并肩平行排列且通过碳-磷共价键连接的复合材料，使锂离子能够在复合材料内高效穿梭；更进一步通过聚苯胺包覆优化固态电解质界面膜，使锂离子能够快速进入复合材料。该复合材料在压实密度达到1.49 g/cm-3的条件下可在13 A/g的电流密度下实现近500 mAh/g（复合材料）的可逆质量容量，并稳定循环达2000次。
研究过程中，该团队借助合肥光源软X射线磁圆二色站的同步辐射软X-射线吸收谱的表征手段，发现碳-磷共价键的形成是提高黑磷电化学反应能力的关键。相关研究工作以“Black Phosphorus Composites with Engineered Interfaces for High-Rate High-Capacity Lithium Storage”为题，于2020年10月9日发表在国际著名学术期刊《科学》杂志（Science2020,370, 192-197）。
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