近日，上海大学材料学院硕士生胡佳雯作为第一作者 在国际知名期刊《Nano-Micro Letters》（影响因子：31.6）上发表题为“Optimization Strategies of Na3V2(PO4)3 Cathode Materials for SodiumIon Batteries”的综述论文。该论文通讯作者为上海大学材料学院丁常胜教授和高彦峰教授，合作者有中国科学院上海硅酸盐研究所刘宇研究员。
目前，开发高比容量、高能量密度的钠离子电池电极材料已成为储能领域的研究热点和重大挑战。正极材料作为钠离子电池的核心组成部分之一，直接影响其电化学性能。在众多的正极材料中，具有钠超离子导体(NASICON)结构的磷酸钒钠（Na3V2(PO4)3)材料因其高工作电压、高离子电导率和高循环稳定性，在钠离子电池中表现出良好的电化学性能，被认为是具有广泛应用前景的正极材料之一。然而，较低的本征电子电导率以及缓慢的钠离子扩散动力学问题严重阻碍了其商业化进程。
图1 Na3V2(PO4)3正极材料的改性策略
在这篇综述中，基于Na3V2(PO4)3晶体结构特征与电化学性能，作者详细地总结并探讨了Na3V2(PO4)3正极材料的最新改性研究进展，主要包括碳材料修饰、离子掺杂以及纳米化结构调控三个方面（图1），以期提高该材料的电子电导与钠离子扩散动力学。其中，离子掺杂改性策略被重点探讨，根据掺杂位点的不同，分为Na、V和PO43-位点的取代。由于钒的高成本与较高的毒性，采用低成本绿色环保的金属元素取代钒元素被详细讨论（图2）。最后，针对目前改性策略存在的不足与挑战，提出了Na3V2(PO4)3正极材料未来的改性策略发展方向与展望，为开发高比容量正极材料与调控特殊微观形貌的研究提供有益借鉴，更好地推动高性能钠离子电池正极材料在未来大规模储能领域的应用。
图2 Na3V2(PO4)3材料中V位点的取代或掺杂及其优势
该工作得到了上海市海外高层次人才项目和国家自然科学基金项目的支持。
此外，丁常胜/高彦峰教授团队2023年在该刊上发表了题为“Advances in Mn-Based Electrode Materials for Aqueous Sodium-Ion Batteries”的综述文章，主要介绍水系钠离子电池用锰基电极材料的研究进展。
胡佳雯同学心得分享
经验分享
回望读研以来一年的时光，忙碌是常态，读文献与做实验占据了我的大部分时间。作为一名科研小白，从入学开始就不间断地阅读专业文献，两学期的理论知识学习结束后，我便全身心地投入到科研中。前期更多的时间我集中在查阅文献上，通过多听多看多想，我由初期听不懂看不懂到逐渐地清楚应该在研究过程中关注哪些。在这个过程中重要的是，要带着问题去阅读大量的文献，了解这个领域的存在那些问题和解决方法是什么，同时进行归纳总结。在老师的指导下，我有了我想要做的方向，开始一边着手做实验，一边继续研读文献，积累经验，为自己后续的实验减小试错的概率。随着实验研究不断地向前推进，加之理论学习与实践，我对自己的研究方向有了更加深刻的理解。在此基础上，我便开始着手论文写作，对我所想要研究的方向进行了总结归纳，同时对自己的实验设计也有了更好的优化方向。
总而言之，不管是做实验还是写论文，都不是一步到位能做出来的，而是需要时间一点点地磨出来的，不能拖延，慢慢来就是最快的。读研不仅是学术的深造，更是一次次深刻的自我发现和社会智慧的积累。在这个过程中，我们应当勇敢、热爱、理智、明媚，时时有所创造，事事有所收获，时时有所精进！
座右铭
永远保持学习的心态去经历与体悟。
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来源｜上海大学新闻网 胡佳雯
采写｜王雨荷
编辑｜解佳
编审｜李子浩 杜绪玟
责编 ｜柳杰
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