［本站讯］近日，化学院杨剑教授课题组以β-MnO2纳米棒为晶种，通过液相反应及高温煅烧，成功地合成出β-MnO2纳米棒为骨干，多孔α-Fe2O3为枝杈的一维异质纳米结构。该异质纳米结构用作锂离子电池负极材料，表现出优异的电化学性能。其相关成果以“Controlled Growth of Porous α‐Fe2O3 Branches on β‐MnO2 Nanorods for Excellent Performance in Lithium Ion Batteries”为题发表在近期出版的国际著名学术期刊《Advance Functional Material》（2013, 32, 4049）上。
　　锂离子电池作为清洁、高效、便携的储能方式之一，在很多领域内具有广阔的应用前景。负极材料作为锂离子电池的主要部件之一，所面临的主要问题在于其导电性差和体积效应大。目前国际上普遍采用控制活性材料尺寸、引入空心结构、进行表面包覆等手段加以缓解或克服。但要实现最大化地提高电极材料的储锂性能，需要在制备过程中同时调控活性材料的结构、尺寸和表面形态，具有极大挑战性。一直以来MnO2主要作为一次电池正极材料得到应用及研究，作为可充电的二次电池材料研究甚少，杨剑教授选择将MnO2与Fe2O3进行杂化，二者产生的协同效应缓冲了电极材料在充放电过程中的体积效应，有效降低了MnO2氧化电位及电极极化。该异质纳米结构作为锂电负极材料在1000 mA/g的电流密度下，循环200次容量维持1028 mAh/g。4000 mA/g的电流密度下，可逆比容量仍高达881 mAh/g。该工作中构筑高性能锂离子电池负极材料的思路及其制备方法，为今后锂电负极材料的理性设计与可控合成提供了经验。论文发表后即被MaterialsViewChina. Com等网站报道。
　　此外，该课题组还对ZnFe2O4单晶八面体纳米颗粒、ZnMn2O4纳米棒、空心MoS2纳米球等锂电池材料的制备与电化学性能进行了大量而深入的研究工作，相关成果分别发表在《Nano. Res.》（2012, 5, 477-485）、《Nanoscale》（2013, 5, 2442-2447）、《ACS Appl. Mater. Interface》（2013, 5, 1003-1008）等国际杂志上。这些研究工作得到科技部973计划、国家自然科学基金、山东省杰出青年基金和山大自主基金项目资助。