缺陷工程是改善納米材料表面性能和電子結構的有效手段。然而，如何通過簡單的方式将雙重缺陷引入納米材料仍面臨挑戰。上海工程技術大學史雪榮和徐書生課題組提出了一種簡便的兩步溶劑熱法，将Fe摻雜劑和S空位引入MOFs衍生雙金屬鎳钴硫化物複合材料中，所制備的Fe-NiCo-S樣品具有極好的電荷存儲動力學和活性，獲得的 Fe-NiCo-S 納米片具有超高比電容（2779.6 F g-1@1 A g-1）和優異的倍率性能。相關研究成果以“Defect-Engineered NiCo‑S Composite as a Bifunctional Electrode for High-Performance Supercapacitor and Electrocatalysis”為題發表于《ACS Appl. Mater. Interfaces》（系中科院SCI分區2020年基礎版工程技術大類一區Top期刊，IF=9.229，DOI：10.1021/acsami.1c15824）。研究所學生劉瑞琪為第一作者，史雪榮和徐書生為共同通訊作者。
具有雙缺陷的多金屬硫化物的合成及其在超級電容器和電催化析氧反應中的應用
在保持良好的形貌的同時如何得到高負載量的活性物質進而獲得優異的電化學性能極具挑戰性，該研究以Co(OH)2為模闆，通過有機配體PTA、BTC的配比調控成功制備了高負載量NiCo-MOF納米片（負載量高達16.1 mg/cm2），其面電容高達5.84 F/cm2 @1 mA/cm2 時（圖2），所組裝超級電容器可獲得40 Wh/kg最大能量密度，充放電循環了10000圈之後的電容保有率高達97.7%。相關研究成果以“Template-controlled in-situ growing of NiCo-MOF nanosheets on Ni foam with mixed linkers for high performance asymmetric supercapacitors”為題發表于《Applied Surface Science》（系中科院SCI分區2020年基礎版工程技術大類二區Top期刊，IF=6.707，DOI：10.1016/j.apsusc.2021.151344）。研究所學生黃思敏為第一作者，史雪榮與徐書生為共同通訊作者。
a、b：NiCo-(PTA)0.8(BTC)0.2的SEM、TEM形貌表征c、d：NiCo-(PTA)0.8(BTC)0.2的充放電性能及超級電容器性能
此外，近期該課題組還在相關領域高水準期刊發表了多篇學術論文，包括：《Dalton Transactions》（DOI: 10.1039/d1dt00934f，二區期刊，IF=4.39）；《Nanotechnology》（DOI: 10.1088/1361-6528/ac21eb，二區Top期刊，IF=3.874）；《Electrochimica Acta》（DOI: 10.1016/j.electacta.2020.136124，二區Top期刊，IF=6.901）。
來源：上海工程技術大學
論文連結
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.1c15824
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0169433221023977