近日,我校物理学院引进人才Srinivas Gadipelli研究员在多功能纳米多孔碳材料研究方面取得重要进展,相关研究成果在国际顶级期刊Advanced Energy Materials上发表。该论文同时被选为Advanced Energy Materials封面论文,并入选两个Hot Topics:(1) Carbon Dioxide; (2) Carbon, Graphite, and Graphene。该论文第一作者为四川大学物理学院Srinivas Gadipelli研究员,第一单位为四川大学物理学院。
这项工作是由Srinivas Gadipelli特聘研究员构思和设计,以四川大学为第一单位与合作伙伴共同完成并发表。该工作首次详细地报道了纳米多孔碳材料(NPCs)的吸附能力及其广泛的适用性,该材料具有多功能活性,可同时用于储存气体、蒸汽、液体分子以及电荷。
NPCs在分子和电化学电容器等能量存储和转换领域有着广阔的应用前景。尽管这些年有大量的文献报道,但依然缺乏详细地分析并理解材料的孔隙与相关性能之间的关系,这对优化材料的能量存储能力是必要的。因此,在这项工作中,Srinivas Gadipelli研究员等人论证了功能化NPCs的孔隙率与它们在二氧化碳捕获、H2存储和H2O吸附以及通过超级电容进行电化学储能方面的高效性能之间的关键关系。
利用生物质松果、咖啡渣、氧化石墨烯和金属有机框架等前驱体材料,一系列精心设计的不同孔径宽度的纳米多孔碳材料在系统控制下合成,这些材料在二氧化碳捕获和超级电容器能量/功率输出方面表现出显著提高的多功能性能。这项工作还强调,文献中用于在不同时控制孔隙宽度的情况下生产高孔隙度材料的扩展合成方法,并不一定导致其性能的成比例提高。论文中还对从不同的孔隙大小/体积/材料角度对获得高容量的有效孔隙利用机制进行了系统论证。
Srinivas Gadipelli博士系我校物理学院2019年度引进的全职外籍特聘研究员,四川大学双百计划获得者。他在“清洁能源技术、功能性碳材料和纳米多孔材料”等研究领域的科研成果在国际上产生重要影响,已在Nature Energy, Progress in Materials Science, Advanced Materials等国际著名期刊上发表重要科研成果,h指数为24、引用次数近4000次。