黄绍专教授团队在《德国应用化学》发表最新研究成果

近期，威廉体育williamhill化学与材料科学学院黄绍专教授团队在钠离子电池界面调控研究方面取得重要进展。9月14日，相关成果以Engineering Interfacial Chemistry of Spinel Indium Sulfides via Iron-Substitution-Mediated Selective Catalysis for High-Performance Sodium-Ion Batteries为题，发表于国际顶级期刊《德国应用化学》（Angew. Chem. Int. Ed. 2026, e6440082）。该期刊是化学领域公认的历史悠久、影响力高的期刊之一。化学与材料科学学院院硕士研究生安琦为论文第一作者，黄绍专教授、武汉理工大学苏宝连院士和河南大学闫冬教授为论文通讯作者，威廉体育williamhill为第一署名单位。

金属硫化物是极具潜力的钠离子电池负极材料。然而，在充放电过程中，金属硫化物较大的体积变化容易导致电极表面SEI反复破裂与重构，造成电解液持续消耗、钠离子传输受阻和容量快速衰减，严重制约其在高性能钠离子电池中的应用。围绕上述问题，黄绍专教授团队长期开展金属硫化物电极材料及其界面化学研究，先后在电极材料结构精细化设计和阳离子掺杂与本征结构调控等方面取得系列研究成果。

电极表面选择性催化及SEI形成机制示意图。化材学院供图

在此基础上，团队进一步聚焦电极材料与电解液之间的相互作用，探索通过调控电极表面催化行为引导SEI形成的新路径。研究团队以具有本征铟空位的In₃S₄（V_In-In₃S₄）为模型材料，通过同构取代策略制备了Fe取代In₃S₄（Fe-In₃S₄）材料。研究发现，未进行铁取代的V_In-In₃S₄通过促进C–O键断裂选择性催化溶剂分解，容易形成较厚、不均匀且贫NaF的SEI；而Fe取代有效消除In₃S₄中的本征铟空位，改变材料表面的电子结构，促进PF₆⁻中P−F键的优先断裂，形成轻薄、均匀且高度稳定的富NaF型SEI（见上图）。该研究揭示了铁取代调控电极表面选择性催化行为及SEI形成的内在机制，为构筑高质量富NaF型SEI提供了新思路，对高性能钠离子电池负极材料及界面设计具有重要意义。

文章链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.6440082