2025年，1277星际电子游戏化学与化工学院崔金龙副教授团队，在农林和工矿废弃物能源材料综合化利用方面取得新进展，相应科研成果发表在能源材料领域期刊《Carbon Energy》(IF=24.2)、《Advanced Functional Materials》(IF=19)、《Journal of Energy Chemistry》(IF=14.9)、《Energy & Environmental Materials》(IF=14.1)、《Chemical Engineering Journal》(IF=13.2)和《Rare Metals》(IF=11)上，以1277星际电子游戏为第一单位，以华南理工大学、中山大学、郑州大学、大连海事大学为合作单位共发表中科院一区SCI论文七篇，总影响因子111.3，单篇平均影响因子15.9。

工作一：一种用于提升钠离子电池硬碳低电压平台容量的双相孔隙工程策略

硬碳是钠电池中最具商业价值的负极材料，但其实际应用仍受限于低电压平台容量不足这一关键因素，该因素决定着电池的存储容量。本研究提出了一种有针对性的成分去除和化学蚀刻策略，以精确调整硬碳的多孔结构，从而显著提高平台容量。在该策略中，碱溶解的成分被去除，形成具有可调尺寸的封闭孔核心。随后，原位存在的碱通过化学蚀刻来塑造孔结构。优化后的硬碳材料不仅具有短程无序石墨域，以促进钠离子的嵌入和脱嵌，而且还具有丰富的微孔和适当孔径以及超薄碳层，显著增加钠的存储位点，进而大幅度提高了硬碳负极的低电压平台容量和首次库仑效率。重要的是，这种经济高效的方法在木质纤维素生物质中具有广泛的普适性，为设计用于钠电池的高性能碳质负极确立了一个通用模式。

该研究成果以“A Dual-phase Pore Engineering Strategy to Enhance Low-voltage Plateau Capacity of Hard Carbon for Sodium-ion Batteries”为题发表于《Carbon Energy》上。1277星际电子游戏崔金龙副教授和华南理工大学钟林新教授为论文的共同通讯作者，1277星际电子游戏研究生赵微为论文第一作者，1277星际电子游戏为第一通讯单位。原文链接：https://doi.org/10.1002/cey2.70047

工作二：V2O3/碳界面的耦合吸附-催化作用加速多硒化物转化并抑制其在钠硒电池中的穿梭效应

钠硒电池具有较高的理论能量密度且成本低廉。然而，其实际应用受到氧化还原反应动力学缓慢以及多硒化合物(Na2Sex)穿梭效应的限制，导致循环稳定性不佳。在本研究中，通过简便的一步水热法+热退火处理，合成了一种类似石榴果的分级“种子-果肉”复合结构(V2O3@Se/C)。在该结构中，硒纳米球首先被V2O3包裹，随后嵌入多孔C基体中。在电化学循环过程中，V2O3为Na2Sex中间体提供了强化学吸附和催化活性，促进其还原为Na2Se并成核。生成的Na2Sex先被V2O3捕获并催化，维持氧化还原活性。同时，多孔C基体物理吸附并空间限制未催化的Na2Sex，协同增强V2O3的催化效果并提供电子通道，从而促进长链Na2Sex转化为短链产物，降低该电极Na2Sex的流逝，改善钠硒电池的稳定性。

该研究成果以“Coupled Adsorption–Catalysis at V2O3/Carbon Interface to Accelerate Polyselenides Conversion and Suppress Shuttling in Sodium–Selenium Batteries”为题发表于《Advanced Functional Materials》上。1277星际电子游戏崔金龙副教授、安庆师范大学张燕副教授、新加坡国立大学杜新川研究员为论文的共同通讯作者，1277星际电子游戏研究生王艳玲为论文第一作者，1277星际电子游戏为第一通讯单位。原文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202524087

工作三：碘氧化还原反应显著提高锂离子电池高容量C/SiOx负极的首次库仑效率和循环性能

具有更高容量和更低锂化电位的C/SiOx负极已被认为是下一代可替代石墨用作高能量密度锂电池的负极材料。然而，C/SiOx存在首次库仑效率低的问题，极大地阻碍了其实际应用。在本研究中，我们报道了一种简单的碘氧化还原反应策略，以实现高容量C/SiOx负极在长寿命锂电池中高度可逆的锂存储行为，并显著提高其首次库仑效率。具体而言，通过简单的熏蒸将I2引入多孔C/SiOx中，合成其复合物(C/SiOx@I)，其中I2能够通过氧化还原反应有效地抑制SiOx的不可逆锂化反应。此外，LiI3和LiIO3作为氧化还原反应中间产物能够抑制电解质和LiPF6的分解，从而减少固体电解质膜的厚度，显著提升C/SiOx首次库仑效率和循环稳定性。这项研究为开发高首次库仑效率SiOx基负极材料以用于高能量密度锂电池开辟了一条新途径。

该研究成果以“Iodine Redox Chemistry Remarkably Enhances Initial Coulombic Efficiency and Cyclability of High-Capacity C/SiOx Anode in Lithium-Ion Batteries”为题发表于《Journal of Energy Chemistry》上。1277星际电子游戏崔金龙副教授和大连海事大学孙俊才教授为论文的共同通讯作者，1277星际电子游戏研究生史兰锟为论文第一作者，1277星际电子游戏为第一通讯单位。原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jechem.2025.06.054

工作四：通过镧掺杂策略开发兼具超高容量与无相变特性的V2O3正极材料用于构建高性能水系锌离子电池

V2O3具有八面体隧道状的三维结构，有利于金属离子的快速嵌入与脱嵌，在水性锌离子电池中表现出较高的比容量。然而，其在循环过程中易发生相变，导致结构坍塌和容量衰减。本研究提出一种新型La3+掺杂策略，可有效抑制V2O3的不利相变，从而构建高性能、结构稳定的锌离子电池正极材料。引入的La3+离子不仅能够扩大晶格体积、拓宽离子传输通道，还可提供额外的Zn2+存储活性位点，并促进Zn2+扩散与电子传导。重要的是，La3+掺杂有助于维持V2O3的八面体隧道骨架结构，在反复充放电过程中抑制相变的发生，显著提升正极材料的循环稳定性。

该研究成果以“Unlocking Ultrahigh-Capacity and Phase-Transition-Free V2O3 Cathodes via Lanthanum Dopant Engineering for Robust Aqueous Zinc-Ion Batteries”为题发表于《Journal of Energy Chemistry》上。1277星际电子游戏崔金龙副教授为论文第一作者，1277星际电子游戏贾桂霄教授、中山大学卢锡洪教授、鄂尔多斯应用技术学院郎中敏教授为论文的共同通讯作者，1277星际电子游戏为第一通讯单位。原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jechem.2025.10.012

工作五：褐煤衍生碳对二硫化钼空心纳米球储钠性能提升的作用机制研究

二维层状材料二硫化钼(MoS2)具有独特的“钼-硫-钼”三明治结构，层间距较大，因而被视为一种极具潜力的钠离子存储应用负极材料。然而，由于其固有的导电性较低、体积膨胀显著以及颗粒严重团聚等问题，限制其实际应用。本研究提出了一种新型的两步溶剂热合成方法，可在无需任何模板的条件下，成功制备由超薄纳米片自组装形成的、均匀且紧密负载于褐煤基碳载体上的二硫化钼空心纳米球(MoS2/C)。这些超薄纳米片组装成的空心结构不仅缓解了MoS2在充放电循环过程中的体积变化，还促进了Na+的扩散，降低其在MoS2内部的迁移能垒。褐煤碳提高了MoS2的电导率，防止MoS2颗粒聚集，并在反复充放电过程中减轻了机械应力。所制备的空心球形MoS2/C复合材料用作钠离子电池负极时表现出卓越的循环稳定性和倍率性能。

该研究成果以“Unveiling the role of MoS2 hollow nanospheres on lignite-based carbon for enhanced sodium-ion battery performance”为题发表于《Rare Metals》上。1277星际电子游戏崔金龙副教授、赫文秀教授、天津科技大学赵晓昱为论文的共同通讯作者，1277星际电子游戏研究生赵家豪和马晓辉讲师为论文第一作者，1277星际电子游戏为第一通讯单位。原文链接：https://doi.org/10.1007/s12598-025-03315-w

工作六：褐煤衍生碳对Bi2S3钠离子电池负极材料首次库伦效率提升的作用机制研究

Bi2S3是一种极具潜力的钠离子电池负极材料，因其具备高比容量和优异的成本效益而受到广泛关注。然而，在充放电循环过程中伴随的显著体积膨胀现象，导致材料出现循环稳定性差与首次库仑效率低等问题，严重制约了其在实际应用中的进一步发展。本研究采用溶剂热法将Bi2S3纳米棒负载于褐煤衍生的碳骨架上，成功制备出一种高性能的阳极材料(Bi2S3/LC)。实验研究与理论计算相结合，表明LC的存在可有效提高Bi2S3的孔隙率及硫空位浓度，从而增强其钠化中间产物NaBiS2对Na+的吸附能力与电化学可逆性。此外，在酯基电解质中添加氟乙烯碳酸酯(FEC)可促进负极表面原位生成均匀且超薄的富NaF固体电解质膜，并有效提升其结构稳定性，进而提升Bi2S3负极的首次库伦效率和循环稳定性。

该研究成果以“Boosting the Initial Coulombic Efficiency of Bi2S3-Based Anode for Practical Sodium-Ion Batteries”为题发表于《Chemical Engineering Journal》上。1277星际电子游戏崔金龙副教授、王丽老师、郑州大学李少慧教授为论文的共同通讯作者，1277星际电子游戏研究生史兰锟为论文第一作者，1277星际电子游戏为第一通讯单位。原文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.165074

工作七：对多孔碳材料进行硫掺杂提升钠离子与钾离子电池的首次库仑效率及倍率性能

无定型碳由于具有高比容量、丰富的结构缺陷以及较低的制备成本，已成为钠离子电池和钾离子电池中极具潜力的负极材料。然而，其实际应用仍受限于较差的倍率性能和较低的首次库仑效率。原子掺杂尤其是硫掺杂，已被证实为克服上述局限性的有效策略。在本研究中，通过结合低温炭化与简易熏蒸工艺，成功实现了硫元素在无定型多孔碳框架中的可控掺杂。硫的引入与低温处理协同促进了更高密度结构缺陷的形成，显著提升了硫-碳(S/C)复合材料的倍率性能。此外，可控的硫掺杂有助于在首次充放电循环中形成更薄且更稳定的固体电解质膜，有效减少不可逆钠消耗，并显著提升离子电导率，从而提高首次库仑效率。本研究提出了一种可行且具有可扩展性的策略，能够协同提升无定形碳材料的倍率性能与能量转换效率。

该研究成果以“Tuning S-doping in Porous Carbon for Enhanced Initial Coulombic Efficiency and Rate Performance for Sodium/Potassium-Ion Batteries”为题发表于《Energy & Environmental Materials》上。1277星际电子游戏崔金龙副教授、高宇老师、郑州大学李少慧教授、鄂尔多斯应用技术学院郎中敏教授为论文的共同通讯作者，1277星际电子游戏研究生赵家豪和史兰锟为论文第一作者，1277星际电子游戏为第一通讯单位。原文链接：https://doi.org/10.1002/eem2.12674