近日，我校能源材料化學研究院蘭坤和郭自洋研究員，在期刊Nano Letters上發表題為“DFT-Guided Design of Dual Dopants in Anatase TiO2 for Boosted Sodium Storage”的研究論文（論文鏈接https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acs.nanolett.4c03525）。郭自洋、蘭坤為論文共同通訊作者，內蒙古大學為論文完成單位。

銳鈦礦TiO2具有鈉化電壓適宜、儲量豐富以及結構穩定等優點，是潛在的鈉離子電池(SIB)負極材料。然而，TiO2存在導電性差和Na+在其晶格內部遷移速率緩慢的不足。文章提出通過N和Se雙摻雜策略改善TiO2的儲鈉性能。DFT計算結果表明N摻雜能夠提高TiO2的導電性，Se摻雜能夠促進Na+在TiO2晶格內部的擴散，二者協同作用可實現TiO2電化學性能的全面提升。特別是，N和Se摻雜原子百分比為1:3的TiO2電化學性能提升顯著。基于DFT計算，通過簡單的一鍋法合成了N和Se雙摻雜銳鈦礦TiO2納米顆粒，電化學測試證實N和Se摻雜原子百分比為1:3的銳鈦礦TiO2表現出最優異的性能。

DFT預測N和Se共摻雜銳鈦礦TiO2的儲鈉性能

摻雜TiO2鈉離子電池負極的電化學性能