富金属硫化物具有显著的理论容量，但仍存在锂多硫化物溶解和动力学迟缓的问题。电催化剂作为重要的介体材料，在锂硫体系中的应用取得了显著的进步，但在离子蓄电池方面的应用还很少。

基于此，中南大学Wei Sun，葛鹏报道了为引入阳离子可调的MO_x（M=Mn/Fe/Co/Ni）作为电催化剂，通过化学沉淀和热处理的方法设计了各种MoS₂@MO_x。

文章要点

1）研究人员利用MoS₂和MO_x的高亲和力，建立了Mo-S-M界面化学键，促进了离子/电子转移，并改善了结构完整性。由于外轨道和离子半径的变化，Li₂S₈的捕获和转化顺序为Fe₂O₃>MnO>CoO>NiO。

2）得益于独特的三维轨道/离子半径和Mo-S-Fe键，MoS₂@Fe₂O₃在5.0 A g^-1的3000次循环后仍具有约612 mAh g^-1的容量，此外在0.5 A g^-1的全电池中仍能提供约800 mAh g^-1的高容量。

3）研究人员通过详细的动力学行为和理论计算辅助，提出了氧化还原反应机理，而还原的吉布斯自由能（Fe₂O₃，-1.25）在反应（Li₂S₈→Li₂S₆）中起着关键作用。

这项工作有望为深入理解MO_x电催化剂提供帮助，并为设计先进的金属硫化物电极提供更多的可能性。

参考文献

Wenqing Zhao , Shaohui Yuan , Limin Zhang , Feng Jiang , Yue Yang , Guoqiang Zou , Hongshuai Hou , Peng Ge , Wei Sun , Xiaobo Ji , Engineering Metal-Sulfides with Cations-Tunable Metal-Oxides Electrocatalysts with Promoted Catalytic Conversion for Robust Ions-storage Capability, Energy Storage Materials(2021)

DOI：10.1016/j.ensm.2021.11.019

https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.11.019