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锂离子电池已经逐渐被商业化和广泛应用于我们实际生活中。然而，锂资源的不均匀分布和高昂的价格限制锂离子电池的进一步发展。与锂相比，钠价格低廉、储量丰富，与锂具有相似的物理化学性质。因此，钠离子电池已经公认为替代锂离子电池的最潜在的能源存储体系。然而，钠离子半径远大于锂离子，导致其反应动力学缓慢，导致其电化学性能不理想，限制其商业化应用。作为钠离子电池的重要组成，高性能负极材料的开发仍是一项重要的挑战。
近日，烟台大学环境与材料工程学院的姜付义教授与周艳丽副教授团队，在国际知名期刊Small上发表题为“Design of High-Capacity MoS3Decorated Nitrogen Doped Carbon Coated Cu2S Electrode Structures with Dual Heterogenous Interfaces for Outstanding Sodium-Ion Storage”的文章（影响因子：15.153）。该工作采用高容量MoS3和高电导率的氮掺杂碳共同修饰Cu2S空心纳米球，成功制备出了分级Cu2S@NC@MoS3异质结构。其中，氮掺杂碳层作为链接有利于MoS3的均匀沉积，增加了结构稳定性和电导率。受欢迎的空心/多孔结构很大程度上抑制了活性材料的体积变化。得益于三组分的协同效应，具有双界面和低电压极化的Cu2S@NC@MoS3异质结构展示出十分优异的储钠性能。除了性能测试，反应机理、动力学分析以及理论计算也被用来解释该异质结构性能优异的原因。此外，与Na3V2(PO4)3@rGO正极组装成的全电池同样展示出优异的电化学性能。
图1Cu2S@NC@MoS3异质结构的合成示意图以及电化学性能
烟台大学周艳丽副教授为本论文的第一作者及通讯作者，姜付义教授为通讯作者，相关工作得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金的资助。
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202303742
来源：烟台大学
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