【學(xué)以精工】北理工化學(xué)學(xué)院SCI論文入選ESI數(shù)據(jù)庫熱點論文,引用次數(shù)進入全球前1‰（下）
發(fā)布日期：2013-07-10
閱讀次數(shù)：ESI數(shù)據(jù)來源：圖書館戰(zhàn)略情報研究部 撰稿：黨委宣傳部
日前,，根據(jù)北京理工大學(xué)圖書館戰(zhàn)略情報研究部提供的數(shù)據(jù)顯示,，我校化學(xué)學(xué)院發(fā)表的兩篇SCI論文成為ESI數(shù)據(jù)庫2013年5月的熱點論文（HOT PAPER）,，這一數(shù)據(jù)表明在2011-2012年全球所有發(fā)表的SCI論文中,，這兩篇論文在2013年3到5月期間,，按照 被引用次數(shù)排序,，進入全球化學(xué)學(xué)科排名前1‰,，其學(xué)術(shù)價值得到了該領(lǐng)域內(nèi)全球研究者的關(guān)注與肯定。
在上期《學(xué)以精工》專欄中,，已經(jīng)介紹過化學(xué)學(xué)院曲良體教授及其團隊在石墨烯量子點方面的研究成果,。本期將為讀者介紹化學(xué)學(xué)院兩篇ESI熱點論文中的第二篇，即《四氧化三鐵-石墨烯納米復(fù)合材料——一種高性能的鋰離子電池負極及磁性材料（Fe3O4-Graphene Nanocomposites with Improved Lithium Storage and Magnetism Properties）》（通訊作者：化學(xué)學(xué)院曹敏花教授）,。
該篇論文發(fā)表在《物理化學(xué)期刊C（Journal of Physical Chemistry C）》上,，該期刊作為美國化學(xué)協(xié)會的周刊，2007年因納米科技的快速發(fā)展而從《物理化學(xué)期刊B》分離創(chuàng)刊,，《物理化學(xué)期刊C》主要涉及的物理化學(xué)領(lǐng)域的納米粒子和納米結(jié)構(gòu),、能量儲存與轉(zhuǎn)換、電子運輸,、光學(xué)和電學(xué)裝置等方向,，該雜志因密切關(guān)注前沿科學(xué)熱點研究，近年來受到越來越多的學(xué)者關(guān)注,，物理化學(xué)期刊C的影響因子也不斷增加,，2012年度其影響因子為4.814。
化學(xué)學(xué)院曹敏花教授及其團隊將他們提出的一種簡易的一步制備石墨烯-四氧化三鐵（GN-Fe3O4）納米復(fù)合材料的策略呈現(xiàn)在研究論文中,，該策略使得在水熱條件下氧化石墨（GO）轉(zhuǎn)變成石墨烯的同時,，可以產(chǎn)生四氧化三鐵納米顆粒。該策略與傳統(tǒng)方法相比,，既可以保持氧化石墨（GO）的高還原程度,，同時通過透射電子顯微鏡圖像技術(shù)顯示，四氧化三鐵的納米顆粒直徑可以小至7納米,，并且能夠均一整齊地沉積在石墨烯層表面,，有效防止四氧化三鐵納米顆粒的團聚。
經(jīng)此方法制備的GN-Fe3O4納米復(fù)合材料展現(xiàn)出良好的循環(huán)穩(wěn)定性,，可作為高性能鋰離子電池潛在的負極材料,。此外，這種復(fù)合材料具有超順磁性,，這使得該材料在納米生物技術(shù)的靶向給藥領(lǐng)域有較好的應(yīng)用前景,。
特別值得一提的是，該研究成果在新能源領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景,，當(dāng)前可充電的鋰離子電池由于其可儲存高密度能量,、快速充放電和持久的可循環(huán)性能被廣泛關(guān)注和使用，其中電池電極材料研究與探索,，成為提高電池儲電性能的一個重要切入點,。而四氧化三鐵作為一種很有前景的電極材料,，在電化循環(huán)過程中存在嚴(yán)重的顆粒聚集的現(xiàn)象，導(dǎo)致其進一步開發(fā)利用出現(xiàn)“瓶頸”,。曹敏花教授及其研究團隊在低維納米結(jié)構(gòu)材料領(lǐng)域取得了許多創(chuàng)新性研究成果,，在該篇論文中展示的四氧化三鐵納米粒子和石墨烯的復(fù)合策略，不僅解決了這一瓶頸問題,，改善了鋰離子電池的充放電性能,，最為重要的是其方法的簡單易行，為納米材料在鋰離子電池中的應(yīng)用指明了方向,。
在今后的研究工作中,，曹敏花教授及其科研團隊將深化研究納米材料在鋰電池中的應(yīng)用，以期在所從事的鋰離子電池與光催化領(lǐng)域中力爭獲得更多的原始創(chuàng)新成果,。
（審核：化學(xué)學(xué)院）
相關(guān)科學(xué)背景：
石墨烯有著很好的二維結(jié)構(gòu),，出眾的熱學(xué)穩(wěn)定性，良好的導(dǎo)電性和延展性,，使得其在在材料科學(xué)中受到極大關(guān)注,。學(xué)者認(rèn)為，石墨烯片層結(jié)構(gòu)在納米科學(xué)中有著廣泛應(yīng)用的潛力,，因此可作為一個良好的載體來支持和固定功能性的物質(zhì),。特別是在當(dāng)前能源問題日益凸顯的今天，人們努力尋找高效儲能電極材料,。有許多具有電化學(xué)活性的金屬及氧化物（如錫,，三氧化二鐵，四氧化三鐵等）已被廣泛用于鋰離子電池負極材料,。但是小尺寸的納米粒子在鋰離子充放電過程中,，常常存在顆粒團聚的現(xiàn)象，這極大地損害了鋰離子電池性能,，因此將納米粒子與石墨烯結(jié)合起來,，石墨烯一方面可增加導(dǎo)電性，另一方面可避免納米粒子的團聚,，從而提高電池性能,。
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