近日，国内自拍 韩磊教授团队在国际顶级期刊《Angewandte Chemie International Edition》上发表题为“Single Atomic Cu–C₃ Sites Catalyzed Interfacial Chemistry in Bi@C for Ultra–Stable and Ultrafast Sodium–Ion Batteries ”的研究论文。李国昌助理研究员和2022级硕士研究生唐逸钒为本文共同第一作者，韩磊教授和扬州大学庞欢教授为共同通讯作者，宁波大学为第一完成单位。

本工作创新性地提出了单原子Cu调控的Bi@C，具有Cu-C₃位点（Bi@SA Cu-C），使用金属-有机框架（MOF）作为前驱体，随后进行简便有效的热解策略。通过密度泛函理论（DFT）计算和原位/非原位实验，详细研究了Cu-C₃位点对界面化学和钠存储性能的影响。吸引人的是，Cu-C₃位点可以作为串联效应，降低NaPF₆-DME（1,2-二甲氧基乙烷）电解液中P-F和C-O键的解离能，形成薄且富含无机物的SEI膜，并降低扩散势垒以促进Na⁺迁移。因此，所获得的Bi@SA Cu-C材料实现了最先进的可逆容量（404 mAh g⁻¹在0.2 A g⁻¹）、超高倍率能力（315 mAh g⁻¹在70 A g⁻¹）和长期循环稳定性。构建的全电池提供了高容量351 mAh g⁻¹，对应能量密度265 Wh kg⁻¹。这项工作为通过构建单原子调制器集成催化和促进效应于一体的合金基负极实现高效钠离子存储提供了新策略。

文章：Guochang Li#, Yifan Tang#, Yuhui Wang, Shuangxing Cui, Hao Chen, Yaoping Hu, Huan Pang*, and Lei Han*, "Single Atomic Cu–C₃ Sites Catalyzed Interfacial Chemistry in Bi@C for Ultra–Stable and Ultrafast Sodium–Ion Batteries," Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202417602. DOI: 10.1002/anie.202417602.