我院青年教師楊雯杰博士成功制備了核殼結構的Bi@石墨炔納米球，為鈉離子電池實現了高倍率容量和優異的穩定性，相關成果于2025年5月以“Core-shell structured Bi@graphdiyne nanospheres enable high rate capacity and outstanding stability for sodium-ion batteries”為題發表于中科院1區Top期刊《Chemical Engineering Journal》。我院楊雯杰博士和2021級碩士研究生周乾坤為論文共同第一作者，楊偉教授、衛春祥副教授和香港理工大學Anthony C. Y. Yuen助理教授為論文共同通訊作者，合肥大學為第一單位。
鉍因其超高的理論體積容量，成為鈉離子電池（SIBs）極具前景的電極材料。然而，其實際應用受到循環過程中顯著體積膨脹的阻礙，導致容量快速衰減。本研究報道了Bi@GDY的合成——一種通過原位催化生長法制備的納米復合材料，由包裹在石墨炔（GDY）核殼結構中的鉍納米球組成。這種獨特結構有效緩解了體積膨脹，同時增強了鈉存儲性能，展現出優異的電化學特性，包括高容量、卓越的循環穩定性和寬溫域穩定性能。Bi@GDY陽極在3000次循環后仍保持361.6 mAh g-1的高容量，容量保持率達96.9%。原位和非原位表征揭示了增強的反應動力學，并證實了特征性合金化/脫合金機制。此外，Bi@GDY//NVP全電池在700次循環后實現183.2 mAh g-1的容量，保持率為86.9%，突顯了其在實際鈉離子電池應用中的潛力。這些發現表明Bi@GDY是下一代鈉離子電池極具應用前景的電極材料。
（撰稿人：楊雯杰；初審：陳靜怡；復審：胡恩柱；終審：楊偉）