p A equipe de pesquisa do Prof. Xiaobo Ji e o associado Prof. Guoqiang Zou propuseram uma engenhosa estratégia de engenharia de vacância de oxigênio (OV) para realizar dopagem aniônica de alto teor em TiO ₂ e ofereceu informações valiosas sobre o desenvolvimento de materiais de eletrodo com cinética de transferência de carga rápida na fase em massa. O artigo intitulado "Dopagem de ânion de alto conteúdo (S / Se / P) assistida por engenharia de defeito com cinética de transferência de carga rápida para capacitores de íon de sódio de alto desempenho" é publicado em Boletim de Ciências . Xinglan Deng é listado como primeiro autor e o Prof. Guoqiang Zou como autor correspondente. p O processo de determinação da taxa para armazenamento de sódio em TiO ₂ é muito dependente da transferência de carga que ocorre nos materiais do eletrodo, devido ao seu coeficiente de difusão inferior e condutividade eletrônica. Além de reduzir a distância de difusão de íon / elétron, o aumento da mobilidade iônica / eletrônica na rede cristalina é muito importante para o transporte de carga. Aqui, é proposta uma engenharia OV auxiliada na estratégia de dopagem de ânion de alto conteúdo (S / Se / P) para melhorar sua cinética de transferência de carga para desempenho de armazenamento de sódio ultra-rápido. Os cálculos teóricos previram que a OV-engineering evoca o doping S espontâneo em TiO ₂ fase e atinge alta concentração de dopante aniônico para trazer doador de elétrons de estado de impureza e deslocalização eletrônica sobre locais ocupados por S, o que pode reduzir em grande parte a barreira de migração de Na +. De acordo, Medições experimentais validam a realização de dopagem de alto teor de ânions (S / Se / P) e a difusividade e condutividade do íon Na significativamente melhoradas em materiais de eletrodo preparados.

p O A-TiO otimizado ₂ O ânodo -x-S ​​/ C (com conteúdo de S de 9,82 a%) exibe capacidade de taxa extraordinariamente alta com 209,6 mAh g ^-1 a 5000 mA g ^-1 . Quando aplicado como materiais de ânodo, o SIC montado fornece uma densidade de energia ultra-alta de 150,1 Wh kg ^-1 a uma densidade de potência de 150 W kg ^-1 . Este trabalho fornece uma nova estratégia para realizar o doping de alto conteúdo de ânion, e melhorar a cinética de transferência de carga para TiO ₂ , que lança uma luz sobre o design de materiais de eletrodo com cinética rápida.