巧用西瓜皮，做三道爽口菜！

巧用2012-2015在美国阿贡国家实验室从事博士后工作。

【图文导读】图一、西瓜不同杂原子构型及掺杂-碳空位缺陷的相互作用对钠离子吸附的影响(a)(e)碳空位缺陷对碳基底吸钠性能的影响;(b)(f)碳空位缺陷对N掺杂碳基底显性能的影响;(c)(g)碳空位缺陷对S掺杂碳基底显性能的影响;(d)(h)碳空位缺陷对N,S双掺杂碳基底显性能的影响。另一方面，道爽结构缺陷（如碳空位等）普遍存在于硬碳材料中，亦是硬碳材料最本征的特征之一。

口菜【背景介绍】硬碳材料因其良好的电化学性能和具有竞争力的成本效益而日益成为最具前景的钠离子电池负极材料之一。【总结】理论计算结果显示，巧用相比于纯碳，及N或者S单独掺杂的碳材料，N,S共同掺杂在有/无碳空位存在的条件下皆能有效吸附钠离子。针对这一问题的详细研究有望阐释掺杂原子在富缺陷硬碳材料中的具体作用机制，西瓜进而为设计和合成高效的钠离子电池硬碳负极材料提供新的启发。

图三、道爽SNC-P的微观结构(a)(b)SNC-P的TEM图;(c)HRTEM图及典型的碳微晶层间距;(d)EELS元素分布图。【成果简介】基于上述考虑，口菜近日，口菜香港城市大学支春义教授与悉尼大学陈元教授等课题组结合理论计算与电化学测试，系统研究了N,S掺杂与碳空位缺陷之间的相互作用，及其对硬碳材料储钠性能的影响。

图六、巧用钠离子在不同碳层间的扩散(a)钠离子在N掺杂硬碳层间的扩散路径;(b)钠离子在N,S双掺杂硬碳层间的扩散路径;(c)基于XRD结果的不同层间距构型侧视图;(d)相应的钠离子扩散能。

基于理论指导，西瓜作者合成了一种简单通用的原位织构化的方法，制备出具有优异储钠性能的N，S共掺杂富缺陷多孔硬碳材料（SNC-P）。龙猫对世界的认知基本靠气味和啃咬，道爽散养的话会乱咬任何物品。

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