ACS Nano: 层间工程助力高倍率高稳定镁电

元催化

2022-09-28

三氧化钼因其丰富的价态和较高的理论容量，已成为可充电镁电池（RMBs）的一种有前途的正极材料；然而，它仍然受到层间和层内结构中高极化Mg²⁺的迟缓（去）插层动力学和不可逆结构变化的影响。

武汉理工大学谢君、安琴友、麦立强等人通过层内/层间工程策略对α-MoO₃材料（表示为HMoOF）进行F^-取代和H⁺间隙掺杂，以提高电的性能。

本文要点：

（1）间隙掺杂的H⁺可以扩大层间间距，从而减少Mg²⁺沿ac平面的能量障碍，并作为 "支柱 "稳定层间结构。此外，阴离子和阳离子的双重掺杂引发了浅层杂质水平（受体水平和供体水平），这有助于轻松地从价带获得电子并将电子捐献到传导带。

（2）此外，HMoOF电极在镁电池中表现出高可逆容量（0.1 A g^-1时为241 mA h g^-1），优秀的速率能力（2 A g^-1时为137.4 mAh g^-1），以及长循环稳定性。这项工作为开发高动力学和长寿命的镁电池提供了有意义的见解。

参考文献：

Weixiao Wang, Yalong Jiang, Ya Yang, Fangyu Xiong, Shaohua Zhu, Junjun Wang, Lulu Du , Jinghui Chen , Lianmeng Cui , Jun Xie , Qinyou An, Liqiang Mai Basal Planes Unlocking and Interlayer Engineering Endows Proton Doped-MoO_2.8F_0.2 with Fast and Stable Magnesium Storage

DOI：10.1021/acsnano.2c07399

https://doi.org/10.1021/acsnano.2c07399