报告题目:

锗基负极材料的制备及其电化学性能研究

报告人:

刘现玉

所在单位:

兰州城市学院

报告人简介：

刘现玉，男，1986年6月出生，山东定陶人，理学博士，副教授。2022年第四批甘肃省飞天学者特聘计划青年学者，甘肃省知识产权纠纷人民调解委员会人民调解员。2018年12月于中国科学技术大学获得无机化学博士学位，师从钱逸泰院士。于2019年8月进入兰州城市学院化学工程学院工作至今，主要从事化学和化工的教学和研究工作。

参与国家自然基金科研项目1项，主持甘肃省委组织部项目1项，甘肃省教育厅科研项目2项，校级博士科研基金项目1项；在Adv. Mater.，Chem. Eng. J.，Chin. Chem. Lett.，Appl. Surf. Sci.，ACS Appl. Mater. Interfaces，ACS Sustain. Chem. Eng.，Dalton Trans.，Rare Met.，ACS Appl. Energy Mater.，J. Alloys Compd.，Silicon等国际杂志发表SCI收录论文20余篇，其中SCI一作10余篇。荣获甘肃省第一届大学生化工设计竞赛优秀指导教师，第十二届全国大学生电子商务“创新、创意及创业”挑战赛兰州城市学院校级赛优秀指导教师，第十三届全国大学生电子商务“创新、创意及创业”挑战赛兰州城市学院校级赛最佳指导教师，2022年毕业论文（设计）优秀指导教师。

摘要：

石墨在锂化和去锂化过程中具有相当低的可逆容量(372 mAh g^-1)。与石墨相比，锗(Ge)具有较高的理论比容量(1600 mAh g^-1)和较低的工作电位(<0.5V, vs. Li/Li⁺)，是作为下一代锂离子负极材料的理想选择。然而，锗与硅一样，在充放电过程中具有较大的体积变化，导致容量的衰减较快。该报告以研究不同锗基纳米材料的制备方法为切入点，介绍了我们课题组由锗化镁(Mg₂Ge)做原料于氯化锌熔盐中低温合成了介孔锗纳米颗粒和二氧化锗作为原料于氯化铝熔盐中低温制备了直径小于200 nm的锗纳米颗粒，我们还制备了原位催化生成的碳纳米管相互交联形成的Ge/Cu₃Ge@C基材料和利用葡萄糖氧化锗化镁，同时PVP碳化氮掺杂制备了三维多孔Ge/NC复合材料。所有制备的纳米结构的锗电极和锗基复合电极极大地提高了材料的容量和改善了其循环性能。