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銻基材料具有較高的比容量和適當的鈉存儲氧化還原電位，但在鈉離子嵌入/脫出時會出現巨大的體積膨脹/收縮，從而導致循環壽命較差。

廣東工業大學黃少銘、張偉、深圳大學Wang Zhang等精心設計了具有納米纖維中納米點結構的碳約束硒化銻(Sb₂Se₃)納米微晶來應對上述挑戰。

圖1 材料制備及表征

其中Sb₂Se₃納米點被原位限制在源自0D金屬有機框架(MOF)和1D聚丙烯腈納米纖維的多孔碳框架中（PAN NF）。在鈉化和脫鈉過程中，這種精細的納米結構可有效地抑制Sb₂Se₃的巨大體積變化和團聚，并形成穩定的電荷載流子傳輸網絡。

因此，受益于分級納米結構、導電網絡和雙重碳限制的協同作用，納米纖維納米點（NiN）基Sb₂Se₃復合材料顯示出優異的鈉存儲性能。

圖2 電化學性能

研究顯示，NiN-Sb₂Se₃@C具有高容量和優異的倍率性能，分別在0.05 A g^-1時為 513.2 mAh g^-1、在1.0 A g^-1時為309.1 mAh g^-1和在2.0 A g^-1時為267.6 mAh g^-1，并且在2.0 A g^-1下經過10000次循環后的可逆容量仍保持135.2 mAh g^-1，對應于每圈循環容量衰減0.008%。

此外，由NiN-Sb₂Se₃@C負極和P2-NaNMO正極組成的全電池在0.5 A g^-1下表現出超過100次循環的穩定性能，在實際應用中表現出巨大的前景。這種獨特的納米結構設計和簡便的合成方法可為下一代電池電極材料的合理設計提供有價值的指導。

圖3 循環過程中的原位XRD和Raman表征

Nanodot-in-Nanofiber Structured Carbon-Confined Sb2Se3 Crystallites for Fast and Durable Sodium Storage. Advanced Functional Materials 2022. DOI：10.1002/adfm.202112776.

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