Braja K. Mandal

教育

B.Sc.他是加尔各答大学的教授

M.Sc.他是印度理工学院的教授

M.科技.他是印度理工学院的教授

Ph.D.他是印度理工学院的教授

研究兴趣

如果你看看未来的能源储存系统, 锂电池和超级电容器的潜力是巨大的.  一个成功的锂- s技术可以提供至少三倍以上的能量密度比现有的锂离子技术, 而超级电容器以其高功率密度和非常长的循环寿命而闻名.  最近，我们研究小组的重点一直放在这些能量存储系统上.  特别是, 我们已经在锂硫化学中探索了多种封装技术，以保留阴极结构中的多硫化物中间体.  该策略被认为是抑制多硫化物穿梭机的最佳方法之一, 哪个是导致容量快速衰减的原因.  以下方案是我们综合工作的几个例子:

图1. 二氧化锰包覆含硫中空碳纳米球基正极材料提高锂硫电池电化学性能

图2. 一种用于高稳定锂硫电池的石墨碳氮包覆双核壳硫阴极

图3. 二氧化锰涂层双核壳纺锤状纳米棒改善锂硫电池的容量保持

图4. 硫包覆超薄氟化铝层对锂硫电池电化学性能的影响

值得注意的是，我们的研究小组已经介绍了, 第一次, Li-S化学中的AlF3封装协议, 这导致了很好的长期稳定性(容量保持).  在接下来的几个月里，我们希望再推出两种新的封装材料Ni0.se和MoSe2, 因为它们具有优异的导电性和与多硫化物中间体的潜在强结合性能.  这些过渡金属硫族化物材料的合成工艺正在进行中，我们希望建立在专门设计的S@C阴极材料上沉积5-10 nm涂层的条件.  除了这个策略, 我们希望通过在介孔碳基质中掺杂分离的(单原子)/簇状金属原子来改善阴极氧化还原动力学, 即.， Fe, Ni和Mo.  我们认为，这种策略将显著降低能量垒，加快在充放电过程中的转化氧化还原反应动力学, 导致卓越的电池性能.

与电池相比，超级电容器在能量存储方面有几个优势, 如功率密度高, 出色的循环稳定性, 非常快的充放电能力, 操作安全.  然而, 超级电容器的能量密度比电池低得多, 阻止它们在电池不太适合的许多潜在应用中广泛使用.  再生制动就是这样一个例子, 这需要快速可逆的电荷存储, 以及长期的循环性.  超级电容器的储能机制主要有两种:电双层电容储能和伪电容储能.  我们的研究小组意识到混合超级电容器的发展(利用两种机制的优势)是实现高能量密度的必要条件.  We are specifically concentrated on the synthesis of very high surface area (>2,500 m2/g)的碳主体具有多模态孔径分布(更多在微孔范围内)，元素掺杂(即., B和N用于实现高工作电压)和赝电容材料的纳米级涂层(如MoS2和NiO用于实现高电容).  如果成功, 这项技术有可能在几秒钟内给你的手机充满电，而不是目前锂电池供电的手机需要几小时!  在一个 最近的工作，实现了130的高比放电电容.5 F/g，能量密度47.初始循环9 Wh/kg.  我们可以做得更多，因为我们现在有一种电解液，可以在3度下工作.75 V!  如果你来威尼斯人平台并且对开发这些技术感兴趣, 欢迎您参与这些项目.  我们希望你能理解做好文献研究的必要性, 积极参与设计一个伟大的研究计划, 努力工作，直到取得重大进步.

出版物

出版物

1.     一种高比表面积活性炭的合成及其在有机电解质中的双电层电容性能, Z. 悦,H. Dunya, M. Ashuri K. Kucuk,年代. Aryal,年代. 安东诺夫B. Alabbad C. U. 塞格雷,B. K. Mandal, ChemEngineering, 4, 43 (2020).

2.     一种用于高稳定锂硫电池的石墨碳氮包覆双核壳硫阴极, H. Dunya Z. 悦,米. Ashuri X. 梅,Y. 林K. Kucuk,年代. Aryal C. U. 塞格雷,B. K. Mandal, 材料化学与物理， 246, 122842 (2020).

3.     二氧化锰涂层双核壳纺锤状纳米棒改善锂硫电池的容量保持, H. Dunya, M. Ashuri D. Alramahi Z. 悦,K. Kucuk C. U. Segre和B. K. Mandal ChemEngineering, 4, 42; (2020).

4.     固体聚合物电解质源自交联聚苯乙烯纳米颗粒共价功能化与低晶格能锂盐部分, X. 梅,W. 赵,问. 妈,Z. 悦,H. Dunya,问. 他,一个. Chakrabarti C. McGarry B. K. Mandal, ChemEngineering, 4, 44 (2020).

5.     新型低粘度磺酸离子液体的合成及物理性能研究, Z. 悦,H. Dunya X. 梅,C. 麦克加里，B, K. Mandal, 离子, 25, 5979–5989 (2019).

6.     二氧化锰包覆含硫中空碳纳米球基正极材料提高锂硫电池电化学性能, Z. 悦,H. Dunya K. Kucuk,年代. Aryal,问. 妈,年代. 安东诺夫,M. Ashuri B. Alabbad Y. 林,C. U. Segre和B. K. Mandal, 电化学学会杂志， 166 (8) A1355-A1362 (2019).

7.     硫包覆超薄氟化铝层对锂硫电池电化学性能的影响, M. Ashuri H. Dunya Z. 悦,维. Alramahi X. 梅,K. Kucuk,年代. Aryal C. U. Segre和B. K. Mandal, 化学Select, 4, 12622–12629 (2019).

8.     特别设计的离子液体-配方, 物理化学性质, 电化学双层存储行为, Z. 悦,问. 妈,X. 梅,. 舒尔茨,H. Dunya D. Alramahi C. McGarry J. 塔夫茨,. Chakrabarti R. 萨哈,B. K. Mandal, ChemEngineering, 3, 58 (2019).

9.     新型氟醚砜的合成及其物理性质, Z. 悦,X. 梅,H. Dunya,问. 妈,C. McGarry B. K. Mandal, 氟化学杂志 216, 118–123 (2018).

10.   锂硫电池电解液部分氟醚溶剂的合成及其电化学性能, Z. 悦,H. Dunya,年代. Aryal C. U. 塞格雷,B. Mandal, 电源杂志 401, 271–277, (2018).

11.   新型定向离子液体的合成及其电化学性能, X. 梅,Z. 悦,问. 妈,H. Dunya B. K. Mandal, 分子液体杂志 272, 1001–1018 (2018).

12.   聚环氧乙烷基固体聚合物电解质用新型聚醚增塑剂, Q. 马,. Chakrabarti X. 梅,Z. 悦,H. Dunya R. 填料,B. K. Mandal, 离子, 25(4), 1633-1643 (2018).

13.   新型含氟室温离子液体的合成及其物理和电化学性能, X. 梅,Z. 悦,J. 塔夫茨,H. Dunya B. K. Mandal, J. 氟化学. 212, 26-37 (2018).

书

聚合物合成——策略与战术 作者:Braja K. 曼达尔(ISBN: 978-0-9841572-0-4):这本书涵盖了不同类型的聚合物是如何合成的，并提出了最新的发展，在聚合物化学特别强调的策略和战术，以准备单体和聚合物，并执行新开发的聚合反应.  这本书的设计，以适应先进的本科生和研究生谁在有机化学的良好背景的需要, 以及一个独立的方便的聚合物合成参考指南.