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教學(xué)科研
材料學(xué)院功能材料系2019級(jí)本科生課程科研工作成果發(fā)表在《Journal of Energy Storage》
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2023-12-15

功能材料專(zhuān)業(yè)2019級(jí)49名同學(xué)在2022年秋季學(xué)期學(xué)習(xí)了《計(jì)算材料學(xué)》課程，課堂和課下利用第一性原理方法建立了Li2S、Li2S2等多硫化鋰小分子的原子結(jié)構(gòu)模型，并采用Arguslab或Castep等軟件優(yōu)化了這些模型，并初步計(jì)算了這些小分子的LUMO、HOMO分子軌道及周?chē)碾妶?chǎng)分布。此外，還建立了三維陰極材料物質(zhì)結(jié)構(gòu)，如FeS2、Fe0.875Co0.125P0.125S1.875及Fe0.875Co0.125O0.125S1.875等。并采用Castep計(jì)算了這些物質(zhì)的能帶、態(tài)密度等基礎(chǔ)物理性能。這些計(jì)算既訓(xùn)練了本科生的計(jì)算材料學(xué)技能，又為實(shí)驗(yàn)中材料的選擇提供了理論指導(dǎo)。課程結(jié)束后，對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行整理、分析，撰寫(xiě)成文《Tuning ofd-pband centers with M-A (M = Co, Ni, Cu; A = N, P, O, Se) co-doped FeS2for enhanced Li-S redox chemistry》，發(fā)表在國(guó)際知名能源期刊《Journal of Energy Storage》（影響因子：9.4）。該項(xiàng)工作指出：Fe0.875Co0.125P0.125S1.875作為硫陰極主體在促進(jìn)Li-S氧化還原化學(xué)方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。這一工作加深了對(duì)共摻雜策略的理解，為設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)硫陰極主體來(lái)改善鋰硫電池中Li-S氧化還原化學(xué)性能提供了理論指導(dǎo)?！队?jì)算材料學(xué)》是湯富領(lǐng)教授主講的一門(mén)項(xiàng)目式教學(xué)課程，在專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)中融入科學(xué)研究，提升課程的實(shí)踐性和趣味性，增強(qiáng)同學(xué)們的實(shí)際操作能力、創(chuàng)新能力、自我組織和協(xié)調(diào)能力，增加了同學(xué)們的課程獲得感。（撰稿：湯富領(lǐng)，終審：徐仰濤）