分享缩略图

分享到:
链接已复制
首页> 中国教育>

登顶材料科学Top期刊! 西南交通大学专家团队发表最新研究成果

2026-04-01 16:10

来源:中国网教育

分享到:
链接已复制
字体:

材以载道,技以赋能。日前,西南交通大学杨维清、董盼盼团队在材料科学Top期刊《Advanced Fiber Materials》(中科院一区Top期刊,影响因子21.3)发表题为《Electrospun MOFs/Polymer Nanofiber Electrolytes for Solid–State Lithium Batteries: Interface Engineering and Synergistic Ion Transport》的综述论文。该论文第一完成单位为西南交通大学,第一作者为该校24级博士甘雪梦和24级硕士古良杰。

“静电纺丝能将金属有机框架(metal-organic framework, MOF)与聚合物均匀复合,克服传统共混易团聚、界面差的难题。MOF的多孔通道为锂离子提供快速传输路径,其金属位点锚定阴离子、促进锂盐解离;聚合物则赋予电解质柔韧性与成膜性。二者协同,既提升了离子电导率,又有效抑制锂枝晶生长,实现高安全、长寿命固态电池。”据该团队相关负责人介绍,“该综述系统阐述了静电纺丝技术在制备MOFs/聚合物复合固态电解质领域的核心进展。对比了两种MOFs与聚合物的关键集成策略——MOFs共混掺杂与MOFs原位生长:深刻揭示了不同结构下锂离子的‘跳跃-扩散’协同传输机制。前者MOFs随机嵌入纤维内部,离子传输依赖聚合物连续相及界面跳跃,通道不连续;后者通过MOFs在纤维表面形成连续定向晶层,构筑贯穿的多孔通道,实现MOFs孔道内高通量扩散主导的快速离子传输。最后分析了MOFs/聚合物复合固态电解质目前面临的挑战和发展方向。”

根据该综述总结指出,通过原位聚合等先进工艺将MOFs与静电纺丝聚合物基体集成,可显著提升电解质的机械强度、界面相容性和离子电导率。面向未来,该领域仍需在以下几个方面进行突破:绿色溶剂工艺,减少对传统有机溶剂的依赖,并建立残留溶剂的定量评估体系;界面化学优化,通过分子工程增强MOFs与聚合物间的相互作用,如共价接枝、配位键合等;多尺度结构工程,利用电场调控、模板限域等手段构建三维有序、低迂曲度的离子传输网络,实现高离子电导率、高Li+迁移数与优异力学性能的统一。

【责任编辑:闫景臻】
返回顶部