鉬基材料因其多價性和高比容量而被視為水系鋅離子電池（AZIBs）的理想候選材料。然而，MoS₂的結構不穩定性和MoO₂的遲緩反應動力學限制了它們在AZIBs中的進一步發展。

圖1. 材料制備及表征

江蘇大學連加彪等通過在靜態空氣中對MoS₂進行熱處理，成功制備了帶有原位繼承硫原子（S-MoO₂）的MoO₂。研究顯示，原子尺寸較大的S的引入可以有效地擴大MoO₂的層間距以及氧空位，從而為電荷載流子的存儲提供更多的活性位點。

另一方面，繼承的S能誘導電子從電負性低的S向電負性高的O重新分配，從而產生內部電場，進而促進電子和電荷載流子的傳輸。

圖2.?電化學性能對比

因此，與MoO₂相比，S-MoO₂電極的容量更高（0.1 A g^-1時為236 mAh g^-1），倍率能力更強（5.0 A g^-1時為105 mAh g^-1）。特別是，S-MoO₂的循環穩定性也非常出色。在2.0 A g^-1下循環2000次后，S-MoO₂電極仍能保持較高的容量（127 mAh g^-1），是MoO₂電極容量（12 mAh g^-1）的10.6倍。

此外，結合原位EQCM和原位XPS/XRD技術，作者在S-MoO₂陰極中發現了高度可逆的H⁺/Zn²⁺共嵌入/脫出行為。這項工作提供了一種簡單有效的方法來調節MoO₂的電子和體相結構，并可將其推廣到其他電極材料上，從而實現高性能的電化學儲能。

圖3.?動力學研究

Zinc-Ion and Proton as Joint Charge Carriers of S-MoO2 for High-Capacity Aqueous Zinc-Ion Batteries. Advanced Functional Materials 2023. DOI: 10.1002/adfm.202308834