MXene基异质结构作为钠离子电池(SIBs)的阳极材料最近引起了人们的极大兴趣。然而，复杂和苛刻的制备过程阻碍了它们的进一步商业化。

基于此，浙江大学韩伟强教授提出了一种新的、安全的、低破坏性的、通用的制备Ti₃C₂T_x Mxene/过渡金属硫化物(MS_Y)异质结构的方法，即通过Lewis酸性熔盐刻蚀和随后的原位硫化处理。

文章要点

1）由于高导电性的Ti₃C₂T_x Mxene（T_x=-O和-Cl）与MS_y（M=Fe，Co和Ni）之间的界面电子耦合作用，异质结构具有显著的电子导电性，促进了Na⁺的迁移动力学，并具有坚固的结构。

2）作为概念验证，Ti₃C₂T_x/FeS₂异质结在用作SIB负极时表现出优异的倍率性能(10 A g⁻¹时的容量为456.6 mAh g⁻¹)和长期循环稳定性(5 A g⁻¹下600次循环后，容量为474.9 mAh g⁻¹)。令人印象深刻的是，采用Ti₃C₂T_x/FeS₂负极的钠离子全电池在3A g⁻¹下循环1000次后，具有431.6 mAhg⁻¹的出色可逆容量。

3）研究人员通过全面的表征和理论计算，揭示了Ti₃C₂T_x/FeS₂异质结构的双重钠存储行为和导致优异电化学性能的潜在机制。

在充分利用熔盐刻蚀产物的基础上，本工作为MXene基异质结的制备提供了新的思路。

参考文献

Pengfei Huang, et al, Molten Salts Etching Route Driven Universal Construction of MXene/Transition Metal Sulfides Heterostructures with Interfacial Electronic Coupling for Superior Sodium Storage, Adv. Energy Mater. 2022

DOI: 10.1002/aenm.202202052

https://doi.org/10.1002/aenm.202202052