通过相工程与缺陷工程构建富1T相含硫空位MoS2及其高性能电容去离子研究

《Desalination》：Constructing 1?T-rich MoS 2 with sulfur vacancies via phase engineering and defect engineering for high-performance capacitive deionization

本文提出通过磁场辅助水热法与温和H2O2刻蚀策略，成功制备富1T相含硫空位MoS2（SV@1T-rich MoS2）。该材料具有更大层间距与丰富硫空位，显著提升活性位点数量与比表面积，加速离子传输，最终在电容去离子（CDI）中实现36.6 mg g?1的钠离子吸附容量，为MoS2基电极材料设计提供新思路。

　　

章节亮点

SV@1T-rich MoS₂的制备流程

将0.7242 g四水合钼酸铵（(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O）与1.4209 g硫脲溶于去离子水，搅拌30分钟后转移至聚四氟乙烯反应釜，在磁场辅助下于220°C反应18小时。反应产物冷却至室温后移除磁场，经乙醇和去离子水洗涤得到富1T相MoS₂。作为对比，无磁场条件下合成2H相MoS₂。

结果与讨论

图1a展示了SV@1T-rich MoS₂的制备流程。首先通过磁场辅助水热法获得富1T相MoS₂，随后利用H₂O₂刻蚀引入硫空位。X射线衍射（XRD）谱图显示，常规水热法合成的MoS₂在14.1°、33.4°、39.4°和59.1°处呈现典型2H相特征峰（图1b），而磁场辅助合成的样品则出现1T相特有的宽化峰与峰位偏移，证实相结构调控成功。扫描电镜（SEM）与透射电镜（TEM）进一步显示，SV@1T-rich MoS₂呈现更疏松的层状结构，层间距明显扩大，且表面存在大量缺陷孔洞，为离子吸附提供丰富通道。

结论

综上所述，通过磁场辅助水热策略与温和H₂O₂刻蚀策略成功制备了SV@1T-rich MoS₂。该双修饰策略使材料同时具备更大层间距与丰富硫空位，有效增加活性位点数量与比表面积，从而加速离子传输并提升CDI性能。这些优势使SV@1T-rich MoS₂在1.2 V电压下实现36.6 mg g^?1的钠离子吸附容量，显著优于未修饰的1T相与2H相MoS₂。