金屬相硫化鉬（1T-MoS2）具有豐富的活性中心、金屬導(dǎo)電性和較高的理論容量，是鈉離子電池（SIBs）的理想電極材料。然而，1T-MoS2在自然條件下的熱力學(xué)不穩(wěn)定特性使得其難以直接合成，嚴(yán)重阻礙了其進(jìn)一步的應(yīng)用。
武漢理工大學(xué)麥立強(qiáng)、中國(guó)地質(zhì)大學(xué)孫睿敏等采用電子調(diào)制和磷酸鹽自由基穩(wěn)定的策略來(lái)構(gòu)建穩(wěn)定的富1T二硫化鉬（1T-P-MoS2）。研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)簡(jiǎn)單的一步合成工藝將PO43?基團(tuán)插層到MoS2中，增大了層間距，改善了Na+的插入/脫出動(dòng)力學(xué)。
密度泛函理論（DFT）計(jì)算和實(shí)驗(yàn)表明，PO43?插層后能給Mo部分電子，這會(huì)引發(fā)Mo 4d軌道的重組，導(dǎo)致MoS2從2H相自發(fā)相變到1T相，從而提高M(jìn)oS2的電導(dǎo)率。
圖2.儲(chǔ)鈉性能和動(dòng)力學(xué)研究
此外，1T-P-MoS2表現(xiàn)出比原始2H-MoS2（0.75eV）低得多的Na+遷移能壘（0.11eV）。因此，穩(wěn)定的1T-P-MoS2表現(xiàn)出卓越的鈉存儲(chǔ)性能，具有高放電容量（636.2 mAh g?1）、超快充電能力（在40 A g?1下高達(dá)277.1 mAh g–1，在25秒內(nèi)放電/充電）和優(yōu)異的循環(huán)性能（在1 A g?1下經(jīng)過(guò)300次循環(huán)后高達(dá)498.9 mAh g–1）。總體而言，該工作提供了一種可行的技術(shù)解決方案，并深入分析了金屬硫化物電極調(diào)諧的機(jī)理。
Electron Modulated and Phosphate Radical Stabilized 1T-Rich MoS2 for Ultra-Fast-Charged Sodium Ion Storage. Advanced Energy Materials 2023. DOI: 10.1002/aenm.202303464
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