麦立强/安琴友Adv. Sci.：MoO2/MoP异质结构纳米带诱导快速电子/离子扩散动力学

过渡金属氧化物（TMOs）被认为是锂离子电池（LIBs）的潜在负极材料。然而，大体积变化、差导电性等缺点阻碍了这些材料满足实际应用的需要。设计良好的介孔纳米结构和电子结构调制可以增强电子/锂离子的扩散动力学。

武汉理工大学麦立强、安琴友等通过一步磷化工艺获得了由均匀纳米颗粒组成的独特介孔二氧化钼/磷化钼异质结构纳米带（meso-MoO2/MoP-NBs）。

图1 meso-MoO2/MoP-NBs的合成路线和形貌表征

莫特-肖特基测试和密度泛函理论计算表明，异质结构促进了两种材料中电子和空穴的分离，以及电子从MoO₂向MoP的迁移，从而产生了优异的电子导电性。原位XRD表征和非原位HRTEM测试清楚地表明，锂的储存机制是锂化MoO₂的部分转化和MoP的有限固溶反应。meso-MoO₂/MoP-NBs在锂化/脱锂过程中a、b、c和V的变化率小于meso-MoO₂-NBs，有利于长期循环稳定性。

图2 锂离子存储性能

受益于协同效应，meso-MoO2/MoP-NBs 表现出显著的循环性能（在1 A g-1下循环1000次后为515 mAh g^-1）和优异的倍率性能（在8 A g^-1下为291 mAh g^-1）。这项工作通过电子结构调制展示了具有高锂离子存储性能的MoO2/MoP异质结构。作者相信，对电子结构和详细反应机理的深入了解可以为广泛储能领域的先进电极材料提供新的设计标准。

图3 锂离子存储的动力学分析

Electronic Structure Modulation in MoO2/MoP Heterostructure to Induce Fast Electronic/Ionic Diffusion Kinetics for Lithium Storage. Advanced Science 2021. DOI：10.1002/advs.202104504

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麦立强/安琴友Adv. Sci.：MoO2/MoP异质结构纳米带诱导快速电子/离子扩散动力学

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