石河子大学于锋教授Nanoenergy Advances文章：硅掺杂壳聚糖炭的锂/钠离子电池负极性能研究

本文聚焦于开发高性能锂/钠离子电池负极材料。背景方面，锂离子电池已商业化，但石墨负极因层间距小无法容纳钠离子，阻碍了钠离子电池发展；而壳聚糖炭虽具潜力，但非金属元素硅掺杂策略的研究尚不充分。研究目的上，石河子大学于锋教授团队提出生物质原位硅掺杂策略，以壳聚糖为碳源、四氯化硅为硅源，通过一步热解法制备富含C-O-Si键的硅掺杂生物质炭材料，旨在改善电极的比容量、循环稳定性和倍率性能。结论表明，硅以C-O-Si键均匀分布在碳基质中，形成分级多孔结构，优化了电子结构和离子传输动力学。作为锂离子电池负极，在0.05 A·g⁻¹下循环100次后可逆容量达509.2 mAh·g⁻¹；作为钠离子电池负极，在相同电流密度下比容量为155.4 mAh·g⁻¹，并展示出优异倍率特性和循环稳定性，实现了废弃生物质资源化利用。