金属相硫化钼(1T-MOS2)具有丰富的活性中心、金属电导率和高理论容量,是钠离子电池(SIBS)的理想电极材料。 然而,1T-MOS2在自然条件下的热力学不稳定性使其难以直接合成,严重阻碍了其进一步的应用。
图1相变机理演示
武汉理工大学麦立强、中国地质大学孙瑞敏采用电子调制和磷酸盐自由基稳定策略构建了稳定的富含1T的二硫化钼(1T-P-MOS2)。 结果表明,通过简单的一步合成工艺将PO43基团嵌入到MOS2中,增加了层间距,改善了Na+的插入和排出动力学。 密度泛函理论(DFT)计算和实验表明,Po43可以向Mo提供一些电子,这将导致Mo4D轨道的复合,导致MoS2从2h相到1t相的自发相变,从而增加MoS2的电导率。
图2钠储存特性和动力学研究。
此外,1t-p-mos2表现出比原始2h-mos2更高的性能(0.)。75 EV)的NA+迁移势垒要低得多(0.11ev)。因此,稳定的 1T-P-MOS2 表现出卓越的钠储存性能和高放电容量 (636.)。2 mAh g 1)、超快速充电能力(在 277 A g 40 时高达 1)。1 mAh g 1,充电 25 秒内放电)和出色的循环性能(在 1 A g 下循环 300 次后高达 1 mAh 4989 mah g–1)。综上所述,本文提供了可行的技术解决方案,并对金属硫化物电极调谐机理进行了深入分析。
图3钠储存机理研究。
electron modulated and phosphate radical stabilized 1t-rich mos2 for ultra-fast-charged sodium ion storage. advanced energy materials 2023. doi: 10.1002/aenm.202303464