雖然具有高離子傳輸路徑和獨特界面原子結(jié)構(gòu)的面內(nèi)異質(zhì)結(jié)構(gòu)在催化領(lǐng)域提供了無限可能，但是由于晶體結(jié)構(gòu)和生長條件的差異，直接合成MXene基面內(nèi)異質(zhì)結(jié)構(gòu)仍然具有挑戰(zhàn)性。
華東理工大學Yongzheng Zhang、Yanli Wang、Liang Zhan和北京航空航天大學Shubin Yang等是通過三明治狀介孔Mo2C–SiO2層在硫蒸汽中的拓撲轉(zhuǎn)換以及隨后的SiO2去除而合成Mo2C–SiO2面內(nèi)多異質(zhì)結(jié)構(gòu)。
本文要點：
（1）
在轉(zhuǎn)化過程中，暴露的Mo2C將有效地轉(zhuǎn)化為2H相MoS2，同時，被覆蓋的Mo2C保持穩(wěn)定，提供了在一層中兼容的金屬Mo2C MXene和半導體MoS2面內(nèi)多異質(zhì)結(jié)構(gòu)。
（2）
所得的Mo2C–SiO2層具有多個異質(zhì)界面、內(nèi)建電場以及豐富的缺陷。這種結(jié)構(gòu)特征能夠提高電化學活性表面積(16.4 mF cm-2)，這不僅有利于固體Li2S和可溶性多硫化鋰之間的雙向硫電化學，而且還增強了電子和離子的轉(zhuǎn)移動力學，使鋰硫電池具有高倍率性能(5C下642 mAh g-1)和長期循環(huán)壽命(5C下1000次循環(huán))。
參考文獻:
X. Li, Y. Zuo, Y. Zhang, J. Wang, Y. Wang, H. Yu, L. Zhan, L. Ling, Z. Du, S. Yang, Controllable Sulfurization of MXenes to In-Plane Multi-Heterostructures for Efficient Sulfur Redox Kinetics. Adv. Energy Mater. 2024, 2303389.
DOI: 10.1002/aenm.202303389
https://doi.org/10.1002/aenm.202303389
