铁碳二亚胺（FeNCN）是一类与普通过渡金属氧化物相比具有更高共价键结构的金属化合物。这为改进电池系统中电荷转移动力学的各种结构设计提供了可能。此外，这些可能性有望促进钠（Na）离子电池倍率性能的提高。有鉴于此，陕西科技大学黄剑锋教授、曹丽云教授和许占位副教授等人在具有裸露{010}晶面的碳基衬底上沿[001]方向（O-FeNCN/S）生长了定向FeNCN微晶。

本文要点：

1）它提供了优异的倍率能力（在0.2 A g^-1时为680 mAh g^-1，在A g^-1时为360 mAh g^-1）的高钠离子存储容量，在典型的转换反应中呈现出快速的电荷转移动力学和高赝电容贡献。

2）这种高倍率性能归因于FeNCN微晶的定向形态。其沿[001]的取向在O-FeNCN/S的整个形态中沿两个方向保持了优选的Na离子扩散，从而在充电/放电过程中支持了快速的Na离子存储动力学。

这项研究可为今后合理设计金属碳二亚胺的结构以获得较高的电化学性能提供了思路。

Jiayin Li et al. Realizing Fast Charge Diffusion in Oriented Iron Carbodiimide Structure for High-Rate Sodium-Ion Storage Performance. ACS Nano 2021.

DOI: 10.1021/acsnano.0c08314.

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c08314