研究前沿：Angew-水系锌电极-分子工程扩大MoS2层间距并解锁基面

水系锌离子电池凭借理论容量高、成本低、安全性高、环境友好等优势引起了研究者的广泛关注。北京科技大学刘永畅教授和李平教授等研究人员通过原位分子工程在二硫化钼中植入结构缺陷和晶格氧（D-MoS2-O），成功解锁二硫化钼基面，层间距从6.2 Å扩大至9.6 Å，且富含1T相赋予该材料更好的导电性和亲水性，实现了锌离子沿二硫化钼ab面和c轴的高效三维传输。采用一步水热法在碳布上垂直生长D-MoS2-O纳米片。在相对较低的合成温度下，钼酸盐和硫脲前驱体反应不充分，因此结构缺陷和晶格氧被原位植入D-MoS2-O结构中。通过EPR、XPS、XRD、Raman光谱、SEM、HRTEM以及HAADF-TEM对其结构和形貌进行表征，结果表明结构缺陷和晶格氧被成功引入D-MoS2-O体相结构中，层间距从6.2 Å扩大至9.6 Å，且富金属1T相赋予该材料更好的导电性和亲水性。此外，结构缺陷广泛分布在D-MoS2-O基面上，提供了更多沿c轴的锌离子传输通道和储锌位点。图为D-MoS2-O材料的合成示意，晶体结构及表征。

将制备的无粘结剂D-MoS2-O正极，PVA/Zn(CF3SO3)2凝胶电解质和锌箔负极组装准固态电池，表现出优异的循环稳定性和柔韧性。

文献链接：https://doi.org/10.1002/ange.202108317

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