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研 究 背 景
层状铋氧卤化物（BiOX）因其广泛的“层间”空间而被认为是水系电池中有前景的阳极材料，其理论上具有丰富的离子存储位点和高效的离子扩散通道，可以实现快速的传质传核和优异的容量。实际上BiOX基的电极材料在水系储能体系中表现出显著不足的比容量和倍率性能。从晶体学角度讲，电化学性能的不足主要是由于BiOX基的电极材料的“层间”空间不能被有效利用。
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文 章 简 介
近日，深圳大学郭镇斌团队在国际知名期刊《Journal of Power Sources》上发表了题为“Solid -solution iodine levers the interlayer storage of BiOBr electrode vi a optimizing the preferred crystal orientation for aqueous batteries”的研究文章。该研究利用简单的溶剂热方法将碘元素固溶到BiOBr层间，增强了优选的（110）晶面取向，这些晶面作为离子扩散通道的直接入口，并增强了与OH−的相互作用，从而优化了层间空间的利用。另一方面，固溶碘还有助于加速电荷转移动力学。这项工作提升了层状材料的层间储存能力，为最大化电荷存储和反应动力学中的层间空间利用提供了一个新的范式。
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本 文 要 点
要点一：BiOBr、BiOI和BiOBr0.87I0.13均具有层状结构，其中BiOBr和BiOI主要是（110）和（102）的择优晶面，而I固溶的BiOBr0.87I0.13主要是（110）择优晶面。电极不同的择优晶面会表现出差异的离子扩散行为。
图一：BiOBr, BiOI and BiOBr0.87I0.13 电极的结构表征。
要点二：在BiOBr的（102）和（110）择优晶面中，OH−展现出不同的扩散路径和扩散行为。OH-在择优的（102）晶面基体中，OH−离子的扩散深度浅，且趋向于向表面扩散；而在择优的（110）晶面基体中，OH−离子的扩散深度深，且趋向于向体相扩散。这表明（110）晶面取向的BiOBr对于开发BiOBr的层空间存储更有效。
图二：BiOBr基体中基于(102)和(110)晶面的不同离子扩散行为。
要点三：具有（110）择优晶面取向的BiOBr0.87I0.13电极表现出最优异的电化学容量倍率性能和稳定性。
图三：BiOBr, BiOI and BiOBr0.87I0.13 电极的电化学行为和性能。
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文 章 链 接
https://doi.org/10.1016/j.jpowsour.2024.234814
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第 一 作 者 简 介
郭镇斌，现任深圳大学机电与控制工程学院特聘副研究员，主要从事微纳米拓扑结构与能源材料表界面性能研究，他主持了多个跨材料科学、纳米力学和能源材料领域的项目，研究重点为微纳米拓扑结构和界面性能。目前开展了在服役条件下微纳结构设计对材料性能的增效机制研究、电极表界面的力致失效规律研究和均匀化内应力优化电池电化学性能等相关研究，致力于通过力学因素调控模型，对微纳结构和电极材料表界面的服役过程中结构演变动力学进行优化。他的研究成果已发表在包括Advanced Materials、Nature Communications、Journal of the Mechanics and Physics of Solids、Int J Heat Mass Tran、Journal of Power Sources、Materials & Design等权威期刊上。
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课 题 组 招 聘
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聘期待遇：
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3.符合要求的优秀博士后可以通过“荔园留菁计划”直接申请教师岗位。
4.博士后在站期间可以独立以负责人身份申请各级科研项目。
5.符合条件的博士后可申请评定专业技术资格。
6.博士后进站，可自愿选择落户深圳市。
7.深圳市对出站博士后给予30万元资助，用于科研投入或创业前期费用。
8.提供福利保障包括但不限于医疗服务、年度体检和就餐补贴等。
9.若博士后资助政策有所调整，以最新的文件规定为准。
应聘方式: 请发送简历到郭老师guozb@szu.edu.cn
本招聘长期有效。
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