我校青年教师近期连续发表高水平学术论文

电子信息工程学院

张磊博士以第一作者,常熟理工学院为第一完成单位在《Nanoscale》(中科院SCI分区一区,IF=6.895)上发表题为“Electrocatalytically Inactive Copper Improves the Water Adsorption/Dissociation on Ni3S2for Accelerated Alkaline and Neutral Hydrogen Evolution”的学术论文。本文通过简单的泡沫镍预处理与微波辅助原位合成方法仅耗时十数分钟在泡沫镍表面合成了Cu掺杂Ni3S2纳米球结构。研究发现,Cu的掺入可以有效加速水分子在活性材料表面的吸附/分解过程,此外预处理过程在泡沫镍表面形成的沟道可以有效增加活性材料与电解液的接触面积。在二者共同作用下,所制备的Cu掺杂Ni3S2电极在碱性及中性环境下均表现出优异的电解水制氢性能(电流密度为10 mA cm-2时,在1 M KOH中过电位为121 mV,在1 M PBS中过电位为228 mV)。

论文链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/nr/d0nr07275c#!divAbstract

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孔凡军博士以第一作者,常熟理工学院为第一完成单位在国际著名化学期刊《Journal of Energy Chemistry》(中科院SCI分区一区,IF=7.216)上发表题为“Core-shell structured SnSe@C microrod for Na-ion battery anode”的学术论文。该工作通过静电纺丝和固相硒化的方法合成了具有核壳结构的一维SnSe@复合材料,并对其储钠性能和反应机理进行了研究。结果表明,碳纤维可以有效提高电极材料的导电性,在循环过程中保持电极结构的稳定性,同时颗粒之间的空隙可以有效缓解电极材料的体积膨胀和收缩,从而SnSe@C复合材料表现出优异的电化学性能。

论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2095495620305040?via%3Dihub

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材料工程学院

汪权博士以通讯作者,常熟理工学院为第一完成单位在国际著名期刊《Chemical Engineering Journal》(中科院SCI分区一区,IF=10.652)发表题为“Highly efficient dendrite suppressor and corrosion inhibitor based on gelatin/Mn2+Co-additives for aqueous rechargeable zinc-manganese dioxide battery”的学术论文。该工作利用在ZnSO4电解液中加入明胶gelatin和Mn2+两种添加剂的方法,有效地抑制了锌离子电池中金属锌负极表面枝晶的产生并减少了锌腐蚀的发生。研究结果发现,在锌离子的沉积过程中,微量Mn2+的存在能够可以改变Zn的生长方向,促进锌离子更多地沉积在(002)和(103)晶面上,这两个晶面都不易产生锌枝晶。而明胶和Mn2+作为共同添加剂所表现出的协同效应可以更加高效地抑制锌枝晶的生长和腐蚀。

论文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894720333167

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耿洪波教授以通讯作者,常熟理工学院为第一单位在《Nanoscale》(中科院SCI分区一区,IF=6.895)上发表题为“Tuning the electronic structure of layered vanadium pentoxide by pre-intercalation of potassium ions for superior room/lowtemperature aqueous zinc-ion batteries”的学术论文。该工作利用碱金属离子掺杂来提高五氧化二钒正极材料的锌离子传输动力学,并研究了其作为锌离子电池正极材料的电化学储锌性能和机理。结果表明,合成的K0.5V2O5表现出优异的锌储存性能,其可逆容量高达397 mAh g-1(0.1 A g-1)。在5 A g-1的大电流密度下循环1000圈后,其比容量仍能保持在251 mAh g-1。即使在-20 oC的低温下,电流密度为5.0 A g-1时,循环1000圈,比容量可以稳定在115 mAh g-1。该材料优异的电化学主要归根于其层间掺杂作用,不仅提高了电极材料电子导电性,而且有效增强了锌离子嵌入脱出动力学。并且由于离子柱撑作用以及局域电荷相互作用,该电极材料在循环过程中的结构稳定性得以大幅提升。该工作借助非原位XRD、TEM等表征技术,对K0.5V2O5电极材料的物相结构、微观形貌在充放电过程中的变化进行了深入研究,揭示了其电化学储锌机理,为高倍率、长循环性能锌离子电池正极材料的设计合成提供了依据。这项工作为低成本和高安全性能水系储能器件的研发提供了有价值的思路。

论文链接:https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/nr/d0nr07358j#!divAbstract

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生物与食品工程学院

吴凌天博士以通讯作者,常熟理工学院为第一完成单位在国际工程领域著名期刊《Bioresource Technology》(中科院SCI分区一区,IF = 7.539)发表题为“Efficient biosynthesis of exopolysaccharide from Jerusalem artichoke using a novel strain of Bacillus velezensisLT-2”的学术论文。吴凌天博士主要从事微生物多糖菌株筛选、多糖结构与合成机制解析及微生物多糖非粮发酵与应用研究。该文章从菊芋地中筛选获得一株微生物多糖高产菌株B. velezensisLT-2,研究了B. velezensisLT-2直接利用菊芋茎块合成微生物多糖的发酵工艺,结果显示:在同步糖化发酵(SSF)模式下,多糖产量达到11.47 ± 0.33 g/L,发酵周期缩短26.67%,发酵成本降低79.41%。进一步,通过转录组测序与分析获悉:菊粉能够通过促进核苷糖生物合成、诱导微生物多糖合成基因簇转录、增强电子传输呼吸链和转运系统,从而保证微生物多糖的高效合成。本研究为微生物利用非粮原料生物合成多糖提供了一种高效发酵策略,为直接利用菊芋茎块生物合成高价值工业产品开辟了新的前景,将促进菊芋产业的进一步发展。该工作得到了国家自然科学基金青年项目(资助号21908011)、江苏省自然科学基金青年项目(资助号BK20191028)和国家博士后科学基金(资助号2020M681571)的支持。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.biortech.2020.124346

 

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王海松博士以第一作者,常熟理工学院为第一完成单位,在国际知名的声学-化学期刊《Ultrasonics Sonochemistry》(中科院SCI分区一区,IF=6.513)上发表了题为“Ultrasound irradiation alters the spatial structure and improves the antioxidant activity of the yellow tea polysaccharide”的研究论文。文章报道了超声对黄茶多糖空间结构及其抗氧化活性的影响,研究发现采用超声辅助提取茶叶功效成分的过程中,超声会导致茶多糖空间构型和构象的变化,从而改变茶多糖的抗氧化活性。该成果可为研究超声对植物功效成分的构/效关系影响提供借鉴。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.ultsonch.2020.105355

 

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纺织服装与设计学院

王薇博士以第一作者,常熟理工学院为第一完成单位,在国际著名期刊《Composites Part B: Engineering》(中科院SCI分区一区,IF=7.635)发表题为“Advances in recyclable and superior photocatalytic fibers: Material, construction, application and future perspective”的学术论文。本文以光催化纤维在环境修复及能源转化领域的广泛应用为切入点,总结了光催化纤维制备技术的优缺点及适用范围,通过能带结构匹配、纤维微观结构/组分调控、表面亲/疏水性质的调变及光催化机理探究几个方面提出提升光催化纤维催化效能的重要策略,同时,综合光催化纤维在废水处理、光催化杀菌、光催化制氢及CO2还原等领域的应用现状,分析了光催化纤维发展所面临的挑战。

论文连接:https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2020.108512

 

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