非对称超级电容器（ASC）满足了储能器件对高功率、高能量的需求，但负极材料的低电容严重阻碍了ASC的发展。MoO₃具有较高的理论容量，是一种理想的负极材料，但其较低的电导率又限制了电容储能的应用。

近日，江西科技师范大学Jingkun Xu，Congcong Liu，Weiqiang Zhou利用简单的水热法制备了一种富氧空位Ce掺杂的MoO₃（OV-MoO₃/Ce）超薄纳米片负极材料，其厚度为1.51~2.01 nm。

文章要点

1）研究发现，通过调节Ce掺杂浓度，可以控制MoO₃的纳米结构由粗大的纳米带转变为超薄的纳米片状。同时，在OV-MoO₃晶格中掺入Ce还可以引入大量的氧空位，而不会引入Ce氧化物和其他杂质。

2）优化后的OV-MoO₃/Ce电极具有丰富的氧空位、较高的比表面积以及加速的离子扩散和电荷迁移率，具有较高的比电容（2 mV s^-1时为1439.0 F g^-1，5 A g^-1时为1446.3 F g^-1）和良好的循环稳定性。

3）更令人印象深刻的是，采用优化的OV-MoO₃/Ce作为负极材料组装的ASC在800 W kg^-1的功率密度下可以提供150.0 Wh kg^-1 的超高能量密度，该组装的ASC器件的实际演示突出了其在高储能方面的巨大潜力。

参考文献

Liming Xu, et al, Advanced Oxygen-Vacancy Ce-Doped MoO₃ Ultrathin Nanoflakes Anode Materials Used as Asymmetric Supercapacitors with Ultrahigh Energy Density, Adv. Energy Mater. 2022

DOI: 10.1002/aenm.202200101

https://doi.org/10.1002/aenm.202200101