超越锂离子存储容量的储能器件在低成本和大规模应用方面是替代储锂器件的极具应用前途的储能技术。目前，大容量电极多为晶体材料，而这些具有本征各向异性特征的晶体材料在电化学过程中通常会受到晶格应变和结构粉化的严重影响。

近日，中科大余彦教授报道了开发了一种新的方法，通过各向同性的生长过程，合理地构建了氧化石墨烯（rGO）表面由非晶态MoS₃组成的独特二维异质结构（MoS₃-on-rGO）。

文章要点

1）以石墨烯为生长衬底，研究了晶体MoS₂（参照物）和非晶态MoS₃的生长机理。首先，前驱体（MoS₄²⁻）在不同温度下分解为晶态和非晶态种子，然后在rGO表面成核。接着，由于晶体和非晶态化合物性质的不同，晶态MoS₂核倾向于各向异性生长，非晶态MoS₃核倾向于各向同性生长，从而形成不同的纳米结构。

2）制备的二维非晶态MoS₃-on-rGO异质结具有低体积膨胀、低钠应变、高结构稳定性以及快速的电化学动力学等特点，在SIBs、钠离子全电池（SIFCs）、SSBs、KIBs、钾离子全电池（KIFCs）和ZIBs中表现出优异的性能。特别是，当用作SIB的负极时，MoS₃-on-rGO在10 A g⁻¹的高倍率下，40000次循环中表现出出色的循环稳定性。

参考文献

Mingze Ma, et al, Harnessing the Volume Expansion of MoS₃ Anode by Structure Engineering to Achieve High Performance Beyond Lithium-Based Rechargeable Batteries, Adv. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adma.202106232

https://doi.org/10.1002/adma.202106232