近日，我院馬杰教授團(tuán)隊(duì)在微生物酶催化合成磷酸鐵鋰高效提鋰方面取得進(jìn)展，研究成果發(fā)表于Nano Today上，論文題目為“Microbial Enzyme-catalyzed Synthesis of Low-Concentration Antisite Defects LiFePO4 for Boosting Lithium Ion Capture”。
該研究基于聚磷菌中所含酶類(lèi)將攝入離子還原、轉(zhuǎn)化、封蓋和穩(wěn)定的特性，完成了PO43-、Fe3+和Li+的“代謝催化”轉(zhuǎn)化，成功實(shí)現(xiàn)了LFP的微生物合成。作為L(zhǎng)i+選擇性電極時(shí)，所合成的LFP具有優(yōu)異的Li+選擇性能，具備從高M(jìn)g2+濃度鹽水中分離Li+的潛力。
磷酸鐵鋰（LFP）作為L(zhǎng)i+捕獲陰極的一個(gè)關(guān)鍵障礙是開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)的制造工藝。共沉淀法、水熱法、微波轉(zhuǎn)化等低溫合成方法為制造這種電極材料提供了可操作、低成本以及高效率的途徑，然而，不同低溫合成方法導(dǎo)致的反位缺陷（Li和Fe）仍是當(dāng)前合成LFP的一個(gè)主要問(wèn)題。LFP中的Li+運(yùn)動(dòng)是通過(guò)一維通道（沿b軸）進(jìn)行，反位缺陷不僅會(huì)阻礙Li+沿最快的擴(kuò)散路徑傳輸，而且還會(huì)引起額外的靜電排斥，從而導(dǎo)致LFP晶體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定。該研究創(chuàng)新引入了一種綠色合成低濃度反位缺陷LFP的新方法。
我院博士生袁建華為第一作者，同濟(jì)大學(xué)為通訊作者單位，我院馬杰教授和曹江林教授為該論文的共同通訊作者，該研究得到國(guó)家自然科學(xué)基金委資助。
