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ZnS由于具有很高的理論容量且資源豐富而成為有潛力的儲鋰負極材料；然而，伴隨著結構坍塌和低電導率的ZnS的大體積膨脹易導致鋰存儲過程中嚴重的容量衰減和較差的倍率性能，阻礙了其應用。

在此，北京化工大學徐斌教授、劉歡等人通過MXene和ZIF-8前驅體之間的配位調制和硫化，制備了具有優異儲鋰性能的0D-2D ZnS納米點/Ti₃C₂T_x MXene 納米片雜化物 (ZnSMX)。ZnS納米點有利于減少固相中鋰的擴散距離并增強電化學動力學，MXene納米片作為2D基底不僅提供了快速的電子轉移途徑，而且還可以防止ZnS納米點的聚集并適應充放電過程中的體積變化。

更重要的是，ZnS納米點可以通過界面Ti-O-Zn鍵原位緊緊鎖定在2D MXene納米片的表面，從而有效抑制ZnS納米點從導電MXene基底上脫離。

圖1. 合成ZnS/MXene雜化物的示意圖

此外，ZnS-MXene異質界面表現出很強的鋰吸附能力和低擴散能壘，這有利于實現優異的電化學性能。受益于這些優勢，ZnSMX在30 mA g^-1 下顯示出726.8 mAh g^-1的高可逆容量，以及在0.5 A g^-1下循環1000次后的長期循環穩定性，容量為462.8 mAh g^-1且沒有明顯衰減。

結果表明，優化ZnS納米點和Ti₃C₂T_x納米片之間的界面相互作用對于提高鋰存儲性能起著重要作用。

圖2. ZnSMX雜化物的儲鋰性能

MOF-Derived ZnS Nanodots/Ti₃C₂T_x MXene Hybrids Boosting Superior Lithium Storage Performance, Nano-Micro Letters 2021. DOI: 10.1007/s40820-021-00728-x

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徐斌/劉歡NML：MOF衍生的ZnS納米點/MXene雜化物可提升鋰存儲性能

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