开发具有高倍率和高质量负载储锂/钠性能的新兴电极材料对于其实际应用具有重要意义。

近日，中国石油大学（华东）吴明铂教授，胡涵教授报道了通过合理利用Mo和Fe基POM纳米颗粒之间的相互作用，在MXenes即Ti₃C₂X纳米片上原位生长了均匀分散的Mo和Fe基POM纳米颗粒（MF POM）用于快速的储锂/钠。

文章要点

1）多金属氧酸盐纳米颗粒可以有效地防止MXene纳米片的重堆积，从而在高质量负载下实现电解质渗透性架构，而MXenes的金属导电性则可以进行快速的电子转移，有助于充分提高多金属氧酸盐的丰富氧化还原特性，即使在高倍率下也是如此。

2）实验结果显示，最优结构在1.0 A g^-1的条件下，即使在1000次循环后，储锂/钠容量也分别达到了297和191 mA h g^-1。动力学分析表明，在1.0 mV s^-1时，锂和钠的吸收/释放对电容的贡献分别为81.6％和67.4％。此外，即使在负载质量增加了13.5倍之后，仍具有不错的储锂/钠容量。

3）基于MF POM复合材料的锂/钠离子混合超级电容器具有出色的能量密度和功率密度。

这项工作有望为基于合理设计的多金属氧酸盐和MXenes的电极的选择提供一种替代选择。

参考文献

Huixia Chao, et al, Boosting the Pseudocapacitive and High Mass-Loaded Lithium/Sodium Storage through Bonding Polyoxometalate Nanoparticles on MXene Nanosheets, Adv. Funct. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adfm.202007636

https://doi.org/10.1002/adfm.202007636