近日，国际权威期刊 Advanced Functional Materials（IF=13.325）在线发表了中南大学纪效波团队在钠离子电池负极材料领域的最新研究成果 “Nickel Chelate Derived NiS₂Decorated with Bifunctional Carbon: An Efficient Strategy to Promote Sodium Storage Performance”（DOI: 10.1002/adfm.201803690）。论文通讯作者为侯红帅副教授，第一作者为2016级硕士研究生赵刚刚。

由于过渡金属硫化物来源丰富，成本低廉且理论比容量高，是一种很有前景的钠离子电池负极材料。然而，由于其存在导电性差、充放电过程中体积膨胀严重等缺点，使其在钠离子电池中的应用受到了严重影响。因此寻找一种合适的方法以增强过渡金属硫化物的导电性并抑制其在充放电过程中的体积膨胀，对于其作为钠离子电池负极材料具有深远影响。基于此，纪效波团队选择以镍螯合物—丁二酮肟镍为前驱体，通过巧妙的设计，得到双碳层修饰的NiS₂电极材料。不同于直接的碳包覆，该方法选择将前驱体进行包覆处理后再进行NiS₂的转化，不仅使得前驱体的结构得到了较好的维持，而且在转化过程中包覆碳层的功能也得到了相应的强化。使得得到的电极材料在导电性和循环性能增强的情况下，初始容量并没有因为碳层的包覆而过多的下降。电化学测试表明，该功能化碳修饰的NiS₂材料（NiS₂@C@C），其首圈充电容量为669.2 mAh g^-1，略低于未进行改性的NiS₂@C（732.5 mAh g^-1）；在100 mA g^-1的电流密度下循环100圈后，仍有580.8 mAh g^-1的容量,远高于NiS₂@C电极的86.8 mAh g^-1。此外，相比于NiS₂@C电极，NiS₂@C@C电极的倍率性能也得到了极大地改善。该工作使得NiS₂在钠离子电池负极材料方面的应用成为可能，同时，也为同类过渡金属硫化物材料的改性设计和制备提供了新思路，有助于其在钠离子电池负极材料的实际应用。

相关工作得到了国家重点研发计划、中国科协“青年人才托举工程”、国家自然科学基金、中南大学创新驱动项目，中南大学研究生自主探索创新项目等项目的支持。

赵刚刚同学自我校本科毕业后保研到纪效波教授课题组学习，勤奋努力，热爱科研，两年时间里以第一作者在Advanced Functional Materials（IF=13.325）、Journal of Materials Chemistry A（IF=9.931, 2篇）Electrochimica Acta（IF= 5.116）等知名期刊发表SCI论文 4篇，申请中国发明专利3项。赵刚刚同学还担任化学化工学院研究生2016级联合党支部书记，冶金物理化学1601班班长，获得“优秀研究生干部”及“优秀团干”等荣誉称号。