近日，陜西科技大學(xué)與東華大學(xué)研究者共同制備出了一種新型的二維三氧化鉬（MoO3）納米片，具有較大的可逆比容量、良好的循環(huán)穩(wěn)定性和高庫侖效率，因而十分適合作為鋰電負極材料。
三氧化鉬因較高的理論比容量、獨特的層狀結(jié)構(gòu)以及較低的成本，而被認為是極具潛力的鋰離子電池負極材料之一。然而，MoO3的低電導(dǎo)率、差的熱力學(xué)和動力學(xué)穩(wěn)定性以及大的體積膨脹效應(yīng)等缺點，極大地限制了它在儲能領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
為了上述的問題，目前大部分研究主要集中于對MoO3相和形貌的調(diào)控對鋰離子儲存性能的影響上，而對具有二維納米片結(jié)構(gòu)的α-MoO3的設(shè)計、合成及其儲鋰性能的探究尚未見報道。
值得注意是，近期研究團隊采用了一步溶劑熱法制備出形貌可控的二維MoO3納米片，即通過調(diào)節(jié)雙氧水的添加比例，MoO3的結(jié)構(gòu)可以調(diào)控為球、裂開的球以及納米片結(jié)構(gòu)，這主要是歸因于雙氧水在高溫下的刻蝕作用。
研究表明，隨著雙氧水加入量的增加，MoO3將從明顯裂開的球狀向不同二維納米片厚度的花狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，而這個過程會使產(chǎn)品的比表面積增加，同時也意味著材料能容納更多的活性鋰離子。鋰插入和脫離過程中發(fā)生的電極反應(yīng)是一類可逆反應(yīng)，首先鋰離子嵌入MoO3晶格中形成固溶體，隨后轉(zhuǎn)化為Li+和MoO3。
該研究成果以“Hydrogen peroxide enabled two-dimensional molybdenum trioxide nanosheet clusters for enhanced surface Li-ion storage”為標(biāo)題發(fā)表于英文期刊《Tungsten》上。
