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云师大王洪恩教授在《Journal of Materials Chemistry A》上发表最新研究成果

已有 1579 次阅读 2023-6-13 12:45 |个人分类:云师大研究|系统分类:论文交流

近日,云南师范大学物理与电子信息学院王洪恩教授在《Journal of Materials Chemistry A》上发表题为《Improving the optoelectronic properties of single-crystalline antimony sulfide rods through simultaneous defect suppression and surface cleaning》的最新研究成果。

Abstract:Low-dimensional semiconductors can be used for the fabrication of various optoelectronic devices due to their fascinating structures and physical properties. Herein, one-dimensional single-crystalline antimony sulfide (Sb2S3) rods with tunable lengths/diameters were synthesized via a hydrothermal approach followed by thermal treatment. Comprehensive structural characterizations and theoretical simulations revealed that annealing in H2/Ar can further remove the sulfur residue on the pristine Sb2S3 surface and improve the crystallinity of the rods with a reduced number of structural defects. The resultant high-quality Sb2S3 rods manifested impressive optoelectronic properties. As a proof-of-concept, a single Sb2S3 rod photodetector was fabricated and tested. The device manifested good response rate (5.10 A W−1), high external quantum efficiency (1130.7%), fast rise/decay time during on/off switching (4.03/4.08 ms), and a good detection rate (2.16 × 1010 Jones, herein “Jones” are the unit of detection rate by default). The photodetector also displayed a high switching ratio of 109.8 under 560 nm monochromatic light. The photodetection performance is superior or comparable to recently reported systems. Our results highlight the importance of the fine control of crystallinity, purity and defects (density) of semiconductors through rational post treatment for optoelectronic applications. The Sb2S3 rods may also find potential applications in other optoelectronic devices.

王洪恩履历:

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王洪恩,男,1981年5月生,汉族,博士研究生毕业于香港城市大学物理与材料科学专业,现为云南师范大学物理与电子信息学院研究员,博士生导师。入选云南省“兴滇英才”计划、湖北省“楚天学者”计划、云南师范大学高层次人才,主要从事光电/光伏/储能/催化材料及的设计制备和器件研究。主持国家自然科学基金2项、云南省应用基础研究面上项目1项。在国内外学术期刊上发表论文120余篇,其中第一/通讯作者60多篇,被国内外同行专家引用6400余次, h指数54(谷歌学术)。目前担任Chinese Chemical Letters青年编委、Nanomaterials期刊Topical Advisory Board member, Frontier in Chemistry编委,Advanced Materials, Advanced Energy Materials, Advanced Functional Materials等50多个期刊论文评审人。

参考来源:https://wdxy.ynnu.edu.cn/info/1102/2120.htm


王洪恩,博士,研究员,光学工程博导、凝聚态物理硕导,云南省光电信息技术重点实验室、可再生能源材料先进技术与制备教育部重点实验室成员,校高层次人才,入选湖北省楚天学者计划、云南省“兴滇英才计划。

一、教育经历:

2009.3-2012.4:香港城市大学 物理与材料科学博士(香港政府全额奖学金资助)

2004.9-2007.6: 中南大学 应用化学 硕士(湖南省优秀硕士学位论文)

1999.9-2003.7:太原理工大学高分子材料/计算机科学与技术双学士

二、工作经历

2020.2-至今 云南师范大学 物电学院 副研究员/研究员博士生导师

2012.9-2019.12武汉理工大学 材料复合新技术国家重点实验室 副研究员

2016.3-2017.6 华盛顿大学 材料科学与工程系 访问学者

2007.7-2009.2 中国铝业 中国铝业郑州研究院 助理工程师

2003.8-2004.5 中国石油 中国石油吉林石化公司 技术员

三、学术兼职:

1.教育部学位中心学位论文评审专家;

2.Chinese Chemical Letters青年编委(2019.07-2022.06),Journalof Modern Green EnergyFrontier in Chemistry编委,Nanomaterials、Materials、Crystals期刊TopicalAdvisoryPanelMember;

3.Advanced Materials, Advanced Functional Materials, Advanced Energy Materials, Energy Storage Materials, Nano-Micro Letters, Nano Research, Small, Journal of Materials Chemistry A, ACS Applied Materials & Interfaces, Journal of Energy Chemistry等60多种学术期刊论文评审专家。

四、研究方向

1.钙钛矿/金属硫化物等光电材料及器件(太阳能电池、光电探测器等);

2.储能材料及器件(锂/钠离子电池、锂硫电池、电催化等);

3.功能薄膜、单晶光电材料的可控制备、结构调控及电学/光学等性质研究;

4.光电材料的第一性原理计算、分子动力学模拟和多物理场仿真。

五、在研项目

1.《介孔空心碳球@TiOx/BaTiO3核壳结构的构筑及对多硫化锂的吸附-催化作用机制研究》:国家自然科学基金(52162037), 2022.01-2025.12,主持;

2.《锡硫(硒)化物@导电聚合物复合负极材料的可控构筑及储钠特性》:云南基础研究计划面上项目(202201AT070041),2022.06-2025.05,主持;

六、学术成果:

1.发表SCI论文120余篇,其中第一/通讯作者70余篇,先后入选ESI高被引10余篇,总被引6800多次,h指数55,i10指数97(谷歌学术)。

近期论文

[5]Q.Y. Zhao, X.J. Bao, L.S. Meng, S.H. Dong, Y.C. Zhang, C. Qing, T. Zhu, H.-E. Wang*, Nitrogen-doped hollow carbon@tin disulfide as a bipolar dynamic host for lithium-sulfur batteries with enhanced kinetics and cyclability,Journal of Colloid & Interface Science2023, accepted. .

[4]X.H. Liu, S.H. Dong, X.L. Zheng, Y.C. Zhang, Y. Yao, W.B. Zhang, Z.Y. Liu, T. Zhu, H.-E. Wang*,Improving the optoelectronic properties of single-crystal antimony sulfide rods through simultaneous defect suppression and surface cleaning,Journal of Materials Chemistry A2023, DOI:10.1039/D3TA00954H.

[3]F.Y.Wang, P. Murugan, S.H. Dong, X.L. Zheng, J.X. Man, Z.Y. Liu, W.B. Liu, H.-E. Wang*, Facile Fabrication of Mixed-Cation FA1-xCsxPbI3 Perovskites Thin Films for Photodetector Applications,Photonics2023,10, 312.

[2]R.J. Zhe, T. Zhu, X.H. Wei, Y.F. Ren, C. Qing, H.-E. Wang*, Graphene oxide wrapped hollow mesoporous carbon spheres as a dynamically bipolar host for lithium-sulfur batteries,Journal of Materials Chemistry A2022,10, 24422-24433.

[1] Z.Y. Liu, H.-E. Wang*, Ternary polymer solar cells by employing two well-compatible donors with cascade energy levels,Dyes and Pigments2021,192, 109424.

2.授权发明专利10项,排名第一8项。

七、其它

常年招聘研究助理,每年招收光学工程/凝聚态物理方向硕士研究生2~3名,欢迎有上进心、积极进取的同学联系报考,有读博意向的优先,课题组与境内外多所高校和科研机构有合作关系,表现好的同学将有机会前往短期交流和联培等。

参考来源:https://wdxy.ynnu.edu.cn/info/1080/1934.htm


这是上半年在《Journal of Colloid and Interface Science》锂硫电池相关研究的成果以来的有一重要研究成果。研究成果以“Nitrogen Doped Hollow Carbon@Tin Disulfide as A Bipolar Dynamic Host for Lithium-Sulfur Batteries with EnhancedKinetics and Cyclability”为题发表在国际期刊《Journal of Colloid and Interface Science》上(DOI:10.1016/j.jcis.2023.03.169)(JCRQ1,一区Top期刊,IF=9.965)。包新军博士为该论文共同第一作者,云南师范大学王洪恩教授为论文通讯作者,云南师范大学为论文第一完成单位。

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锂硫电池因其高理论比容量(1675mAh/g)和成本低廉,是极具发展前景的下一代电化学能源存储系统。然而,可溶性多硫化物缓慢的转化动力学引发的“穿梭效应”阻碍了其进一步规模化的商业应用。正极材料的复合化可行设计和合成为提高其电化学性能提供了可行的解决方案。在这项工作中,借助化学法将二硫化锡(SnS2)纳米片固定在氮掺杂的空心多孔碳载体(NHCS)上,形成双极性动态宿主(“SnS2@NHCS”)。这种复合结构能有效地抑制多硫化物在电解液中的溶解和穿梭,加速其在充放电过程中的转化。一方面,NHCS有利于提高正极的导电性,其中空结构利于单质硫的负载,缓解充放电中正极体积膨胀,大量的介孔孔道有利于电解液的渗透。另一方面,锂化的SnS2(由于Li共插入)能通过化学相互作用吸附和促进可溶性多硫化物的转化,从而有效抑制穿梭效应。组装后的锂硫电池展现出高容量、优越的速率和循环性能。这项工作为探索各种可充电电池的新型复合电极材料提供了新的思路。

参考阅读:http://fzx.hnie.edu.cn/info/1023/7860.htm




https://blog.sciencenet.cn/blog-454141-1391618.html

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