电极中的离子和电子传输对于电化学储能技术至关重要。为了优化离子和电子的传输路径，电极材料被最小化到纳米尺寸，从而导致体积性能、稳定性、成本和污染等问题。

在这里，南京航空航天大学申来法教授发现具有非常规离子通道的块状六方氧化钼即使其粒径为数十微米，也可以高速存储大量质子。

文章要点

1）基于氢键拓扑化学的无扩散质子传输动力学在六方氧化钼中得到证明，其质子电导率比传统的斜方氧化钼高几个数量级。原位X射线衍射和理论计算表明，第一次放电中的结构自优化有效促进了后续质子的可逆嵌入/脱嵌。

2）开放的晶体结构、合适的质子通道和可忽略的体积应变可实现快速稳定的质子传输和存储，从而产生极高的体积电容（~1750 F cm^–3）、优异的倍率性能和超长的循环寿命（>10,000次循环） 。

这种能够在几秒钟内存储微米级粒子质子的非常规材料和机制的发现促进了快速充电储能系统和高功率实际应用的发展。

参考文献

Xu, T., Xu, Z., Yao, T. et al. Discovery of fast and stable proton storage in bulk hexagonal molybdenum oxide. Nat Commun 14, 8360 (2023).

DOI：10.1038/s41467-023-43603-6

https://doi.org/10.1038/s41467-023-43603-6