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近日，我校能源材料化學(xué)研究院蘭坤和郭自洋研究員，在期刊Nano Letters上發(fā)表題為“DFT-Guided Design of Dual Dopants in Anatase TiO2 for Boosted Sodium Storage”的研究論文（論文鏈接https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.nanolett.4c03525）。郭自洋、蘭坤為論文共同通訊作者，內(nèi)蒙古大學(xué)為論文完成單位。

銳鈦礦TiO2具有鈉化電壓適宜、儲(chǔ)量豐富以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)，是潛在的鈉離子電池(SIB)負(fù)極材料。然而，TiO2存在導(dǎo)電性差和Na+在其晶格內(nèi)部遷移速率緩慢的不足。文章提出通過(guò)N和Se雙摻雜策略改善TiO2的儲(chǔ)鈉性能。DFT計(jì)算結(jié)果表明N摻雜能夠提高TiO2的導(dǎo)電性，Se摻雜能夠促進(jìn)Na+在TiO2晶格內(nèi)部的擴(kuò)散，二者協(xié)同作用可實(shí)現(xiàn)TiO2電化學(xué)性能的全面提升。特別是，N和Se摻雜原子百分比為1:3的TiO2電化學(xué)性能提升顯著。基于DFT計(jì)算，通過(guò)簡(jiǎn)單的一鍋法合成了N和Se雙摻雜銳鈦礦TiO2納米顆粒，電化學(xué)測(cè)試證實(shí)N和Se摻雜原子百分比為1:3的銳鈦礦TiO2表現(xiàn)出最優(yōu)異的性能。

DFT預(yù)測(cè)N和Se共摻雜銳鈦礦TiO2的儲(chǔ)鈉性能

摻雜TiO2鈉離子電池負(fù)極的電化學(xué)性能

（素材來(lái)源：科學(xué)技術(shù)處       編輯：李文娟       審核：劉雪峰       終審：阿茹娜）