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我校教师连续发表高水平学术论文
2022年07月21日16时23分    阅读：7606
供稿单位 / 科技产业处

我校教师近期发表多篇高水平学术论文，部分研究成果如下：

材料工程学院

程亚飞博士（第一作者）和耿洪波博士（通讯作者）以常熟理工学院为第一单位在国际著名期刊《Nano Energy》（中科院SCI分区一区，IF=17.881）上发表题为“Mechano-thermal milling synthesis of atomically dispersed platinum with spin polarization induced by cobalt atoms towards enhanced oxygen reduction reaction”的学术论文。该工作通过引入钴原子来调控单原子铂的自旋极化优化了对中间体的吸附能，降低了ORR决速步骤的反应能垒，从而增强了PtCo-NC的氧还原催化活性。在碱性条件下，该催化剂展现出低的半波电位（0.85 V）和Tafel斜率（85 mV dec-1）；在0.8 V时动力学电流密度为83.3 mA cm-2；同时具备优异的稳定性。此外，作为空气电极催化剂时，PtCo-NC驱动的锌-空气电池具有高的功率密度（204 mW cm-2）和良好的循环稳定性。这项工作为通过引入异质原子调节原子级分散的活性位点的局部自旋极化来设计优异的氧还原电催化剂提供了有价值的思路。

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2211285522004190?via%3Dihub

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程亚飞博士（通讯作者）和耿洪波博士（通讯作者）以常熟理工学院为第一单位在国际著名期刊《Inorganic Chemistry Frontiers》（中科院SCI分区一区，IF=7.779）上发表题为“Topological transformation construction of a CoSe2/N-doped carbon heterojunction with a three-dimensional porous structure for high performance sodium-ion half/full batteries”的学术论文。该工作利用拓扑转换的思路构建了具有三维多孔结构的硒化钴/氮掺杂碳异质结（CoSe2@NC），形成的CoSe2/NC异质结和三维多孔结构使CoSe2@NC具有快速的电子/离子转移速率和优良的结构稳定性。作为半电池电极时，CoSe2@NC显示了优越的倍率性能（在电流密度0.5 A g−1时容量为476.4 mA h g−1，10.0 A g−1时为372.2 mA h g−1）和良好的循环稳定性（在电流密度5.0 A g−1下经过800次循环后，容量仍维持在354.1 mA h g−1）。此外，将CoSe2@NC与Na3V2(PO4)2O2F组装成全电池时，该全电池的能量密度高达136.6 W h kg−1，同时展现出优异的稳定性。本文提出的有效合成方法为高性能钠离子电池负极材料的构建提供了新的思路。

论文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2022/QI/D2QI00622G

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材料工程学院与广东工业大学联培博士陈栋（第一作者）、苗晓伟博士（通讯作者）、董慧龙博士（通讯作者）和耿洪波博士（通讯作者）以常熟理工学院为第一单位在国际著名期刊《Chemical Engineering Journal》（中科院SCI分区一区，IF=16.744）上发表题为“Microspherical copper tetrathiovanadate with stable binding site as ultra-rate and extended longevity anode for sodium-ion half/full batteries”的学术论文。该论文采用一步晶体取向生长法制备了Cu3VS4微球。电子增强的Cu3VS4微球相互连接，分散均匀，在比容量、速率性能和循环稳定性方面显示出巨大的潜力。由于具有良好的导电性和稳定的结合位点，Cu3VS4在钠离子电池中具有广阔的应用前景。实际测试，Cu3VS4具有超长循环寿命和优异的倍率性能，在20 A g-1下连续25000次循环后可逆容量依旧保持在274 mAh g-1。此外，所获得的Cu3VS4在Na+全电池中具有良好的电化学性能，Cu3VS4//Na3V2(PO4)2O2F 全电池经过5000次循环后超循环稳定性达到了181 mAh g-1 (5 A g-1)，说明钒基双金属硫化物可用于钠离子电池的高级电极。

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894722022677?via%3Dihub

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赵伟博士以通讯作者，常熟理工学院为第一完成单位，在国际著名期刊《Separation and Purification Technology》（中科院SCI分区一区，IF=9.136）发表题为“Designing S-scheme Au/g-C3N4/BiO1.2I0.6 plasmonic heterojunction for efficient visible-light photocatalysis”的学术论文。本文通过煅烧花状BiOI和Au/g-C3N4纳米片，首次构建了一种新型的S型Au/g-C3N4/BiO1.2I0.6表面等离子体异质结光催化材料。该光催化材料在可见光照射下，能够有效光催化氧化降解双酚AF和光催化还原Cr(VI)，并且该催化材料具有良好的循环稳定性。

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1383586622000910

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电子信息工程学院

沈昱婷博士以第一作者，常熟理工学院为第一完成单位，在国际著名期刊《Nano Research》（中科院SCI分区一区，IF=10.269）发表题为“Tailoring Bi2Te3 edge with semiconductor and metal properties under electron beam irradiation”的学术论文。本文利用透射电镜中的电子束辐照作为有效手段，将Bi2Te3从多层减薄为双层，直至单层；单层Bi2Te3 经过进一步辐照最终形成纳米孔。纳米孔边缘的结构有两类：具有金属特性的锯齿型边缘（具体结构可细分为A1到A8）和具有半导体特性的平坦型边缘（细分为B1到B3）。并将原位 TEM 与理论计算相结合，深入探索边缘结构。在电子束照射下，锯齿型边缘的比例逐渐增加，而平坦型边缘的比例逐渐减少。根据边缘的形成能，锯齿型边缘A1和平坦型边缘B1相对最稳定。未来，随着器件尺寸的不断缩小，材料尺寸必然会相应减小。电子束辐照可以作为一种有效的手段来裁剪Bi2Te3 的边缘以获得相应的稳定结构，从而获得所需的性能，边缘特性可调的Bi2Te3 将展现出广阔的应用前景。

论文链接：https://www.sciopen.com/article/10.1007/s12274-021-4053-0

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王志成博士以第一作者，常熟理工学院为第一完成单位，在国际著名期刊《Journal of the European Ceramic Society》（中科院SCI分区一区，IF=6.364）发表题为“Improving electrochemical performance of (Cu, Sm)CeO2 anode with anchored Cu nanoparticles for direct utilization of natural gas in solid oxide fuel cells”的学术论文。本文采用铜钐共掺杂氧化铈为阳极前驱材料，通过离子掺杂和出溶作用制备了具有锚定铜纳米颗粒的(Cu, Sm)CeO2阳极，大多数铜纳米粒子的粒径在20到50nm之间，提高了氧化铈基阳极的导电性和催化活性。制得的阳极支撑的单电池在600 ℃时的最大功率密度为404.6 mW/cm2，当干甲烷用作为燃料时，其欧姆电阻仅为0.39 Ω·cm2。当甲烷中H2S含量低于150 ppm时，SOFC表现出良好的稳定性。以模拟天然气和商用天然气为燃料时，连续稳定运行900h，证明该阳极具有良好的电化学活性和抗碳沉积、抗硫毒化性能以及应用于天然气直接氧化的潜力。

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S095522192200098X

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电气与自动化工程学院

顾苏杭博士以第一作者，常熟理工学院为第一完成单位，在国际著名期刊《Information Sciences》（中科院SCI分区一区，IF=8.233）发表题为“Multi-view clustering by virtually passing mutually supervised smooth messages”的学术论文。本文研究了多视角聚类模型构建过程中如何更好地保持单个视角的特征及挖掘视角间的关联信息，提出在视角间建立虚拟节点以在不同视角间建立连接，从而实现视角间的信息传递；进一步地，通过调控视角间的信息传递规律在保持单个视角特征信息的同时实现平滑不同视角的结构，使得不同视角的聚类结果趋于一致，从而保证多视角聚类结果的全局一致性。

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0020025522002900

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纺织服装与设计学院

高哲博士以第一作者，常熟理工学院为第一完成单位，在国际著名期刊《Matter》（中科院SCI分区一区，IF=19.967）发表题为“Supramolecular polymer networks with high compressibility and fast self-recovery”的学术论文。文章详述了超分子聚合物网络（SPNs）的结构特征及其所具备的高可逆性、高刺激响应性等特性，在讨论SPNs研究的现状与瓶颈的同时，着重介绍了针对具有高压缩强度和快速自我恢复性能SPNs的最新突破性研究。该研究通过慢解离非共价交联剂构建抗压强度达100 MPa，在93 %的压缩应变下未显现断裂失效的SPNs，并在室温下可实现快速自我恢复。文章通过对上述研究的综述分析，指出合理的结构设计可对SPNs内的交联动力学实现有效控制。动态慢解离交联，使SPNs的压缩性能与自我恢复性能具有显著优势，在软体机器人、组织工程与可穿戴生物电子等诸多领域具有潜在应用价值。

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S259023852200008X

（徐红艳/供稿 洪学鹍/审核 南木/编辑）