論文題目：Highly dispersed Zn nanoparticles confined in a nanoporous carbon network: promising anode materials for sodium and potassium ion batteries，Journal of Materials Chemistry A, 2018, 6,17371-17377
近年來，鈉離子電池（SIBs）和鉀離子電池（PIBs）因資源儲量豐富、原材料價(jià)格低廉的優(yōu)勢引起了人們的廣泛關(guān)注，有望成為代替鋰離子電池（LIBs）的新一代蓄電池。但由于鈉離子和鉀離子的半徑較鋰離子的半徑大，很多適用于鋰離子電池電極材料并不能很好的實(shí)現(xiàn)鈉離子和鉀離子的脫嵌。因此，對具有優(yōu)異電化學(xué)性能的電極材料的開發(fā)成為了學(xué)術(shù)界的研究重點(diǎn)。
到目前為止，合金材料、碳材料、鈦基氧化物、過渡金屬氧化物/硫化物等材料在鈉離子電池和鉀離子電池負(fù)極材料上的應(yīng)用已經(jīng)有相關(guān)的報(bào)道，其中Si, Sn, Sb, P, Ge等合金材料等和碳材料相比具有更高的比容量引起了人們的廣泛研究。但是，合金類材料的循環(huán)穩(wěn)定性不理想，不能滿足實(shí)際生產(chǎn)生活的需要。我們發(fā)現(xiàn)Zn可以在室溫下和Na+/ K+發(fā)生合金化反應(yīng)，然而，目前沒有關(guān)于Zn作為鈉離子電池電極材料的報(bào)道，并且，還沒有實(shí)驗(yàn)證明鉀離子電池中Zn和K+的可逆反應(yīng)。鑒于此，趙學(xué)波科研團(tuán)隊(duì)的顧鑫副教授和研究生閆春柳、張莉等通過在惰性氣氛中直接熱處理含Zn的金屬有機(jī)骨架化合物（MOFs），制備出了均勻分布Zn納米顆粒的納米多孔碳材料 (ZNP/C)，并首次探究了其作為鈉離子電池和鉀離子電池的負(fù)極材料的電化學(xué)性能。ZNP/C具有高度分散的Zn納米粒子、豐富的納米多孔結(jié)構(gòu)和大表面積等獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，能有效提高反應(yīng)活性，材料的穩(wěn)定性，從而有效的提高了Na+/K+的存儲性能。當(dāng)作為鈉離子電池負(fù)極材料時(shí)，在0.1 A g-1的電流密度下循環(huán)100圈后，具有 361 mA h g-1的可逆容量，并且在1 A g-1的大電流密度下循環(huán)1000圈，容量仍為 227 mA h g-1。該材料同時(shí)表現(xiàn)出優(yōu)異的鉀離子電池性能，在0.1 A g-1的電流密度下循環(huán)100圈，容量為200 mA h g-1。ZNP/C制備簡單，循環(huán)穩(wěn)定性好，是一種具有廣泛應(yīng)用前景的的新型電極材料。
