金属氧化物被认为是钾离子电池和混合电容器的潜在双功能负极候选材料，其储量丰富且具有高理论重量容量；然而，由于宽带隙的固有绝缘特性和不足的离子传输动力学，金属氧化物负极表现出较差的K⁺电化学性能。

近日，台湾清华大学Hsing-Yu Tuan报道了金属氧化物的晶体刻面和架构工程，以显著增强K⁺存储性能。

文章要点

1）研究人员采用CTAB介导法生长了垂直交叉的(001)面单晶纳米棒结构的锑酸铋（BiSbO₄）纳米网络。

2）研究发现，(001)晶面是吸附和传输K⁺的优先表面扩散路径，此外，相互连接的纳米棒形成了一个坚固的基体，以增强电导率和离子传输，并缓冲了K⁺插入/提取过程中的巨大体积变化。

3）由于BiSbO₄电极的小平面效应和结构工程的协同作用，通过过氧化钾转化反应（KO₂↔K₂O）和Bi_xSb合金化反应(BiSb↔KBiSb↔K₃BiSb)的可逆共存，实现了一个稳定的基于每配方单位六电子转移的双转化合金化机理。因此，BiSbO₄纳米网负极在容量、循环寿命和倍率性能方面表现出优异的储钾性能。

4）BiSbO₄纳米网负极在PIB和PIHCs最先进的全电池中显示出令人满意的性能，这揭示了它们在广泛的K⁺基储能器件中的实际应用。