BEAT365唯一官网特聘副研究员赵辰阳团队在期刊《Journal of Materials Chemistry A》（IF=11.03）发表了关于过渡金属硫化物在钠离子电池中应用的最新进展。

二硫化钼(MoS₂)是一种过渡金属硫化合物，具有与石墨相似的二维层状结构。S-Mo-S三层通过微弱的范德华力结合在一起，层间距离为0.62nm能够满足较大直径的Na+脱嵌，被认为是理想的SIBs候选材料。本工作中报道了一种电荷诱导自组装策略来制备1T/2H MoS₂@SnO₂异质结构，以协同提高钠存储的电荷转移动力学。通过SnO₂在MoS₂上的原位生长，有效地限制SnO₂（5-10nm）的粒径,暴漏更丰富的活性储钠位点，缩短了钠离子扩散距离。定量分析表明，MoS₂纳米片与超小的SnO₂颗粒结合提供了快速的表面氧化还原位点，这促进了电荷转移动力学，并发生了从体相扩散到表面赝电容离子存储的转变。通过恒流间歇滴定测试（GITT）验证了具有双重相的1T/2H MoS₂和SnO₂在促进钠离子迁移速率中的协同效应，有效的改善了钠离子因为离子半径大导致的动力学缓慢的问题。

(1)电荷诱导的自组装合成过程示意图和半导体相2H MoS₂到金属相1T MoS₂的结构转变。

从电化学阻抗测试中，2H MoS₂@SnO₂和1T/2H MoS₂@SnO₂具有相同的离子传输模式，但是在电极表面的电子转移阻抗两者相差较大，这表明了Na⁺在双重相的MoS₂界面的迁移势垒更小。在代表离子扩散的低频区，双重相的MoS₂的钠离子扩散速率是2H MoS₂的10⁴倍，表明1T/2H MoS₂@SnO₂ 优越的倍率性能。在0.3-2mV/s不同扫速下的CV进一步量化了1T/2H MoS₂@SnO₂的赝电容容量和扩散容量所占的比例。得益于SnO₂和MoS₂的异质结构和SnO₂超细纳米颗粒，材料具有超高的赝电容容量贡献，这保证了电池的快速充放电。为了将研究对象更贴近实际应用，1T/2H MoS₂@SnO₂在全电池中也表现出了优异的储钠性能，在0.5A/g的电流密度下，获得了313mAh g^-1的超高比容量，经过30圈的循环保持有248mAh g^-1可逆容量，进一步证实了其储钠的实用性。

（2）对储钠优异性能本质的探究以及量化赝电容的容量贡献。

本工作得到国家自然科学基金项目和广东省自然科学基金项目的支持。

原文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2020/ta/d0ta08711d#!divAbstract