CTAB插层MoS₂

插层间距增宽

线性CTAB插层使MoS₂层间距扩大至10.3 Å，并形成破壳空心球结构，显著改善离子扩散动力学。

王昕 · Mingzhu, Ma · Wang, Weixin · Tang, Can · Zhongliao, Wang · Jie, Ru · Li, Han · Bing, Li · 张永兴 · Xuebin, Zhu

Journal of Materials Chemistry A 2023

参数信息

层间距

10.3 Å

Na离子迁移势垒

1.01 eV

技术优势

层间距更大

插层后层间距从6.3 Å扩大到10.3 Å，为离子存储提供更多通道和空间。

离子迁移更快

钠离子在MoS₂与CTAB间的迁移势垒为1.01 eV，显著低于TBAB的1.85 eV，线性分子更利于离子扩散动力学。

电容性能提升

引入吡咯N、吡啶N和N⁺，并提高高价态钼（Mo⁵⁺、Mo⁶⁺）含量，均有利于电容储能。

应用场景

• 钠离子电池负极：低Na离子迁移势垒和宽松层间距，有望提升钠离子嵌入/脱出速率。
• 超级电容器电极：层间距增大和表面官能团提供更多离子可及位点，有利于电容储能。
• 二维材料储能：插层调控层间距和电子结构，为二维材料储能改性提供策略。