云斯宁教授团队研究生杨超在Chem Eng J发表学术论文

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超级电容器作为一种新型储能器件，碳基双电层电容器因其功率密度高、倍率性能优异以及循环稳定性出色等优点受到了各国研究者的青睐。然而，迄今为止所报道的大多数纯碳电极的电荷存储性能较差。为此，对碳材料进行改性以提高其电容性能成为了超级电容器领域的研究热点。
       近日，我校材料学院云斯宁教授团队在国际化学工程领域权威英文期刊《Chemical Engineering Journal》（期刊缩写Chem Eng J，2020影响因子：10.652）上在线发表题为“Tailoring the supercapacitive behaviors of Co/Zn-ZIF derived nanoporous carbon via incorporating transition metal species: A hybrid experimental-computational exploration（引入过渡金属物种以调控Co/Zn-ZIF衍生纳米孔碳的超电容行为：一个理论与实验相结合的探索研究）”的研究论文。

       论文设计了一种先进的超级电容器电极材料，通过在Co/Zn-ZIF衍生的碳基体上引入过渡金属杂原子，成功地构筑了金属改性的氮掺杂碳材料。金属杂原子的引入优化了碳材料的比表面积、孔隙分布、亲水性以及微观电子结构等，改善了碳材料的阻抗行为，增强了电解质离子在电极内部的传输和储存，从而提升了电极的电容性能。论文创新性地采用第一性密度泛函理论计算，从理论上阐明了金属杂原子影响碳材料储能行为的本征物理化学起源。
       论文第一作者为我校硕士研究生杨超，云斯宁教授为论文唯一通讯作者。西安建筑科技大学为该论文的第一完成单位。
       这项工作为调控Co/Zn-ZIF衍生多孔碳超级电容行为提供了有效的策略，将理论计算与实验研究相结合，通过第一性原理计算从静电势分布、吸附能和电荷密度差等方面阐明了金属改性碳材料的储能机制，为设计和开发新型先进的储能材料提供了理论基础和设计思路。
       国际期刊《Chemical Engineering Journal》的学术影响力在115个环境化学（Environmental Chemistry）期刊中排名第五（5/115）；在281个通用化学工程（General Chemical Engineering）期刊中排名第九（9/281）。
       硕士研究生杨超于2018年9月考入我校材料科学与工程学院功能材料研究所（FML），导师为云斯宁教授。杨超同学在三年研究生期间，以第一作者身份完成了1篇一区SCI论文（Chemical Engineering Journal, 2021,419: 129636, 2020最新期刊影响因子：10.652）的撰写，并参与了数篇SCI论文撰写。
       新型的能量转换和存储装置对于缓解能源危机和环境污染问题至关重要。云斯宁教授“无机非金属材料高效和资源化利用”研究团队，聚焦于新型能源转换与存储材料，开展与无机非金属材料相关的基础研究和技术应用开发，力图通过新材料的研究和开发，解决国家发展过程中的重大能源需求。
       期刊链接：https://www.journals.elsevier.com/chemical-engineering-journal
       论文链接：https://www.sciencedirect.com/sc ... i/S1385894721012225
       媒体报道：
       https://nyxr-home.com/48783.html
       https://mp.weixin.qq.com/s/UuFWDqKjRGFALDESEjONfQ
        文章来源：西安建筑科技大学
        云斯宁,西安建筑科技大学博导，材料物理与化学专业学术学科带头人，国家留学基金委出国留学评审专家，陕西省科技计划评审专家，陕西省留学人员科技活动择优资助项目评审专家，陕西省纳米材料与纳米技术重点实验室学术委员会成员，“新能源材料团队”和“新能源纳米材料与器件化技术应用团队”两个团队的负责人，西安建筑科技大学青年教师标兵，“圣和圣”杯最受学生欢迎的主讲教师，留学回国人员，Nature出版集团国际期刊Frontiers in Materials, Frontiers in Energy Research杂志评审编辑，国际期刊Nano Energy Systems的杂志编委，SCI期刊Journal of Nanotechnology特刊客座主编，中国硅酸盐学会陶瓷分会建筑卫生陶瓷专业委员会委员，陕西省硅酸盐学会理事，西安纳米科技学会理事。博士学位论文获2007年度西安交通大学优秀博士论文(14/423)。2007年获准国家留学基金委“西部地区人才培养特别项目”资助。2008-2009年在韩国延世大学化学与生物工程系研修。2011-2012年DUT国家重点实验室高级访问研究。2016年“Wiley材料学高峰论坛-西安”高被引作者。以第1作者兼通讯作者发表SCI论文30余篇，拥有20余项国家授权专利技术，主编专著1部，参编中国、法国、印度教授专著3部（之一下载量超过10万余次），30余种主要国际SCI学术期刊的特邀审稿和仲裁专家，与9个海外著名机构知名科研人员保持长久合作关系。