通过高电负性的非金属元素调节钨的化学状态，以提升电化学储能性能

《New Journal of Chemistry》：Chemical state modulation of tungsten via highly electronegative nonmetallic elements for enhanced electrochemical energy storage

钨基材料通过氧/硒掺杂改性制备，发现硒掺杂能优化钨的化学态（W4+/W5+/W6+共存），增强电子迁移活性位点，使WSe2/OCC在1 A g?1电流密度下展现出352.1 F g?1的高电容，兼具扩散控制动力学特征和优异循环稳定性（10000次循环保持率100%，10 A g?1）。

　　

钨（W，5d⁴6s²）是一种过渡金属，在化学反应中容易释放价电子。利用这一特性，本研究采用一步水热法将电负性强的非金属元素氧（O）和硒（Se）引入氧化碳布（OCC）基底上，分别制备了W₁₈O₄₉/OCC和WSe₂/OCC电极材料。材料表征和电化学性能分析表明，硒在优化钨的化学状态方面表现更好，钨能够同时呈现多种价态（W⁴⁺、W⁵⁺和W⁶⁺）。这增强了后续电化学反应中电子迁移的效率，从而提高了WSe₂/OCC的电化学性能。动力学计算显示，WSe₂/OCC的能量储存过程同时受到电容效应和扩散控制的影响。与W₁₈O₄₉/OCC相比，WSe₂/OCC在电化学反应过程中仍保持一定的电容控制能力，同时使得液固界面及近表面的电子更容易通过扩散迁移到材料内部。这种内部氧化还原反应的激活使得WSe₂/OCC在一系列电化学测试中表现出优异的性能（1 A g^?1电流下容量为352.1 F g^?1）。此外，WSe₂/OCC具有出色的循环稳定性，在10 A g^?1