論文題目：Highly dispersed Zn nanoparticles confined in a nanoporous carbon network: promising anode materials for sodium and potassium ion batteries，Journal of Materials Chemistry A, 2018, 6,17371-17377
近年來，鈉離子電池（SIBs）和鉀離子電池（PIBs）因資源儲量豐富、原材料價格低廉的優勢引起了人們的廣泛關注，有望成為代替鋰離子電池（LIBs）的新一代蓄電池。但由于鈉離子和鉀離子的半徑較鋰離子的半徑大，很多適用于鋰離子電池電極材料并不能很好的實現鈉離子和鉀離子的脫嵌。因此，對具有優異電化學性能的電極材料的開發成為了學術界的研究重點。
到目前為止，合金材料、碳材料、鈦基氧化物、過渡金屬氧化物/硫化物等材料在鈉離子電池和鉀離子電池負極材料上的應用已經有相關的報道，其中Si, Sn, Sb, P, Ge等合金材料等和碳材料相比具有更高的比容量引起了人們的廣泛研究。但是，合金類材料的循環穩定性不理想，不能滿足實際生產生活的需要。我們發現Zn可以在室溫下和Na+/ K+發生合金化反應，然而，目前沒有關于Zn作為鈉離子電池電極材料的報道，并且，還沒有實驗證明鉀離子電池中Zn和K+的可逆反應。鑒于此，趙學波科研團隊的顧鑫副教授和研究生閆春柳、張莉等通過在惰性氣氛中直接熱處理含Zn的金屬有機骨架化合物（MOFs），制備出了均勻分布Zn納米顆粒的納米多孔碳材料 (ZNP/C)，并首次探究了其作為鈉離子電池和鉀離子電池的負極材料的電化學性能。ZNP/C具有高度分散的Zn納米粒子、豐富的納米多孔結構和大表面積等獨特的結構特點，能有效提高反應活性，材料的穩定性，從而有效的提高了Na+/K+的存儲性能。當作為鈉離子電池負極材料時，在0.1 A g-1的電流密度下循環100圈后，具有 361 mA h g-1的可逆容量，并且在1 A g-1的大電流密度下循環1000圈，容量仍為 227 mA h g-1。該材料同時表現出優異的鉀離子電池性能，在0.1 A g-1的電流密度下循環100圈，容量為200 mA h g-1。ZNP/C制備簡單，循環穩定性好，是一種具有廣泛應用前景的的新型電極材料。
