近日，遼寧科技大學化學工程學院儲能科學與工程專業2021級本科生谷明洋在材料科學類權威期刊《Journal of Materials Chemistry A》發表題為《Metal-Modified C₃N₁ Monolayer Sensors for Battery Instability Monitoring》的研究論文，學校青年教師陶林博士和安百鋼教授為通訊作者。該研究得到國家自然科學基金項目、遼科大大學生創新創業訓練計劃項目、遼科大優秀青年項目以及遼寧省能源材料與電化學重點實驗室的支持。

據了解，為避免鋰電池在極端條件下產生熱失穩問題而造成影響，亟需一種高靈敏度、高選擇性的氣體傳感器對電池熱失穩前釋放的微量氣體NO₂、PF₅和NH₃等進行預警。該研究采用第一性原理計算方法，利用Cu和Ag修飾的碳氮單層材料（Cu/Ag-C₂N₁）對多種危險性氣體共存環境進行了氣敏性能分析。研究表明，基于態密度計算，Cu-C₂N₁材料對NO₂表現出高選擇性和敏感響應，并且有效避免了濕度的干擾。此外，該研究強調了吉布斯自由能和愛因斯坦擴散方程在分析氣體傳感器應用范圍和氣體擴散活化能壘上的重要作用。同時，在不影響選擇性、響應性和穩定性的情況下，過渡金屬相對于貴金屬擁有成本上的優勢。該研究為設計高選擇性氣體傳感器和深入理解氣固界面相互作用機理提供了新思路。

相關負責同志表示，近年來，化工學院高度重視本科生培養工作，通過配備專業教師擔任班主任、舉辦專業教育交流會等方式，致力于培養學生的專業技能和科研素養。在指導教師的帶領下，學生積極參與實驗，將課堂所學知識與實踐相結合，真正實現理論與實際的有機融合。（供稿單位：化工學院 圖片來源：化工學院）

相關鏈接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2024/ta/d4ta00645c