中南/洛阳师范/河南理工AFM：构建能够动态加速和持久储钠的三相异质结构

过渡金属硫化物（TMSs）在储钠方面仍然面临容量衰减和快充能力较差的挑战。合理设计异质结构是克服这些缺点的新方法。

图1. 材料制备示意

中南大学侯红帅、洛阳师范学院毋乃腾、河南理工大学孙广等通过在MIL-88A前体表面的二次生长路线结合硫化工艺，构建了由黄铁矿FeS₂、水铝石FeS₂和SnS₂组成的三相异质结构。在MOF前体表面上二次生长的策略确保了铁和锡源之间的大量接触位点，从而促进了异质界面的形成。

有趣的是，FeS₂结构中锡的存在降低了黄铁矿相的形成能，同时抑制了水铝石FeS₂的形成趋势。通过调整锡源的量，可以实现具有三相结构的三种类型的异质界面（通过优化比例获得的样品表示为FFS-TH）。

图2. FFS-TH电极的电化学性能

当用作钠离子电池（SIBs）的阳极材料时，FFS-TH电极与其对应物（黄铁矿/马氏体FeS₂两相异质结构、黄铁矿FeS₂/SnS₂两相异质结构和普通SnS₂）相比表现出优异的电化学性能，包括901 mAh g⁻¹的高可逆容量和82.7%的初始库仑效率，在1 A g⁻¹下经过200次循环后827 mAh g⁻¹的容量，以及在5 A g^−l下经过700次循环后742 mAh g⁻¹的容量。

此外，Na₃V₂(PO₃)₃║FFS-TH扣式全电池在1 A g^−l下经过200次循环后显示出618 mAh g⁻¹的高容量和98.7%的容量保持率。

图3. 全电池性能

Introduction of SnS2 to Regulate the Ferrous Disulfide Phase Evolution for the Construction of Triphasic Heterostructures Enabling Kinetically Accelerated and Durable Sodium Storage. Advanced Functional Materials 2024. DOI: 10.1002/adfm.202314679

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