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ESI数据来源：图书馆战略情报研究部   撰稿：党委宣传部

　　日前，根据北京理工大学图书馆战略情报研究部提供的数据显示，我校化学学院发表的两篇SCI论文成为ESI数据库2013年5月的热点论文（HOT PAPER），这一数据表明在2011-2012年全球所有发表的SCI论文中，这两篇论文在2013年3到5月期间，按照 被引用次数排序，进入全球化学学科排名前1‰，其学术价值得到了该领域内全球研究者的关注与肯定。

　　在上期《学以精工》专栏中，已经介绍过化学学院曲良体教授及其团队在石墨烯量子点方面的研究成果。本期将为读者介绍化学学院两篇ESI热点论文中的第二篇，即《四氧化三铁-石墨烯纳米复合材料——一种高性能的锂离子电池负极及磁性材料（Fe3O4-Graphene Nanocomposites with Improved Lithium Storage and Magnetism Properties）》（通讯作者：化学学院曹敏花教授）。

　　该篇论文发表在《物理化学期刊C（Journal of Physical Chemistry C）》上，该期刊作为美国化学协会的周刊，2007年因纳米科技的快速发展而从《物理化学期刊B》分离创刊，《物理化学期刊C》主要涉及的物理化学领域的纳米粒子和纳米结构、能量储存与转换、电子运输、光学和电学装置等方向，该杂志因密切关注前沿科学热点研究，近年来受到越来越多的学者关注，物理化学期刊C的影响因子也不断增加，2012年度其影响因子为4.814。

　　化学学院曹敏花教授及其团队将他们提出的一种简易的一步制备石墨烯-四氧化三铁（GN-Fe3O4）纳米复合材料的策略呈现在研究论文中，该策略使得在水热条件下氧化石墨（GO）转变成石墨烯的同时，可以产生四氧化三铁纳米颗粒。该策略与传统方法相比，既可以保持氧化石墨（GO）的高还原程度，同时通过透射电子显微镜图像技术显示，四氧化三铁的纳米颗粒直径可以小至7纳米，并且能够均一整齐地沉积在石墨烯层表面，有效防止四氧化三铁纳米颗粒的团聚。

 　　经此方法制备的GN-Fe3O4纳米复合材料展现出良好的循环稳定性，可作为高性能锂离子电池潜在的负极材料。此外，这种复合材料具有超顺磁性，这使得该材料在纳米生物技术的靶向给药领域有较好的应用前景。

　　特别值得一提的是，该研究成果在新能源领域有着广阔的应用前景，当前可充电的锂离子电池由于其可储存高密度能量、快速充放电和持久的可循环性能被广泛关注和使用，其中电池电极材料研究与探索，成为提高电池储电性能的一个重要切入点。而四氧化三铁作为一种很有前景的电极材料，在电化循环过程中存在严重的颗粒聚集的现象，导致其进一步开发利用出现“瓶颈”。曹敏花教授及其研究团队在低维纳米结构材料领域取得了许多创新性研究成果，在该篇论文中展示的四氧化三铁纳米粒子和石墨烯的复合策略，不仅解决了这一瓶颈问题，改善了锂离子电池的充放电性能，最为重要的是其方法的简单易行，为纳米材料在锂离子电池中的应用指明了方向。

　　在今后的研究工作中，曹敏花教授及其科研团队将深化研究纳米材料在锂电池中的应用，以期在所从事的锂离子电池与光催化领域中力争获得更多的原始创新成果。

（审核：化学学院）

相关科学背景：
　　石墨烯有着很好的二维结构，出众的热学稳定性，良好的导电性和延展性，使得其在在材料科学中受到极大关注。学者认为，石墨烯片层结构在纳米科学中有着广泛应用的潜力，因此可作为一个良好的载体来支持和固定功能性的物质。特别是在当前能源问题日益凸显的今天，人们努力寻找高效储能电极材料。有许多具有电化学活性的金属及氧化物（如锡，三氧化二铁，四氧化三铁等）已被广泛用于锂离子电池负极材料。但是小尺寸的纳米粒子在锂离子充放电过程中，常常存在颗粒团聚的现象，这极大地损害了锂离子电池性能，因此将纳米粒子与石墨烯结合起来，石墨烯一方面可增加导电性，另一方面可避免纳米粒子的团聚，从而提高电池性能。