拓扑绝缘体在磁阻器件、光电子器件、自旋电子学和量子计算等领域有着广阔的应用前景，引起了世界各国的广泛关注。然而，目前它在电化学储能方面的潜力还没有得到充分的开发和利用。

近日，郑州大学李丹教授报道了采用一步溶剂热法合成了一种高导电性聚吡咯包覆的六方相拓扑绝缘体Bi₂Te₃复合材料，并对其电化学性质进行了研究。

文章要点

1）得益于拓扑绝缘体的固有特性、有效的聚吡咯涂层以及Bi₂Te₃内部固有的较大的晶面间距，所制备的Bi₂Te₃@PPy复合材料在钠离子电池体系中表现出比容量、高倍率性能和长期循环稳定性。

2）研究人员通过原位XRD和非原位TEM技术，揭示了Bi₂Te₃@PPy的转化与合金化相结合的反应机理。此外，密度泛函理论（DFT）计算表明，Bi₂Te₃与PPy之间的夹层非常有利于Na⁺的转移，而带隙变窄则提高了体系的导电性。

这些结果不仅有助于我们更好地理解Bi₂Te₃的储钠机理和反应动力学，而且为开发作为钠离子电池负极材料的拓扑绝缘体提供了可靠的策略。

参考文献

Xiaofeng Liu ,  Yubing Si ,  Kai Li ,  Yanan Xu ,  Zhipeng Zhao , Chuanqi Li , Yongzhu Fu , Dan Li , Exploring Sodium Storage Mechanism of T opological Insula- tor Bi2Te3 Nanosheets Encapsulated in Conductive Polymer, Energy Storage Materials (2021)

DOI：10.1016/j.ensm.2021.06.004

https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.06.004