南京师范大学周小四教授团队和厦门大学王鸣生教授团队合作，采用新型的弱酸刻蚀策略合成了一种核壳结构的y-Bi2O3@TiO2用于高效的电化学储钾。可充电钾离子电池由于其在大规模储能方面的巨大潜力获得了广泛关注。然而，由大尺寸钾离子脱/嵌引起的剧烈体积变化是构建稳定负极的主要挑战。最近，南京师范大学化学与材料科学学院周小四教授等人提出了一种新型的弱酸刻蚀策略来制备坚固的y-Bi2O3@TiO2蛋黄壳球，其中Bi2O3纳米球被很好地限制在TiO2亚微米球的空腔中。原位TEM和非原位XRD测试分别解释了y-Bi2O3@TiO2在循环过程中的结构演变以及K+和Bi2O3之间的相互作用。由于蛋黄壳结构和TiO2外壳带来的优异缓冲性能，y-Bi2O3@TiO2呈现出良好的循环稳定性（在0.5 A g−1下循环500次后为216.8 mAh g−1）和可观的倍率容量（2 A g−1时为134.1 mAh g−1）。此外，与PTCDA正极组装的钾离子全电池也表现出优异的储钾性能（见下图及视频）。
南京师范大学徐一帆和厦门大学张贺贺为论文的共同第一作者，周小四教授和王鸣生教授为共同通讯作者。详见：Xu
Y, Zhang H, Ding T, Tian R, Sun D, Wang M-S, Zhou X. Synthesis of yolk–shell Bi2O3@TiO2 submicrospheres with enhanced potassium storage. Sci. China Chem., 2022, DOI:10.1007/s11426-022-1365-4.
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通讯作者简介
周小四 南京师范大学教授，博士生导师，主要从事钾（钠）离子电池研究。共发表SCI论文85篇，以第一/通讯作者发表论文79篇，其中11篇ESI高被引论文，1篇热点论文，共被引用8000余次，h因子49。申请中国发明专利12项，其中6项授权。
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