超支化聚合物固定的CoS2纳米团簇实现了稳定的双氧化还原镁存储机制

《ChemSusChem》：Hyperbranched Polymer-Anchored CoS2 Nanoclusters Enabling Stable Dual-Redox Mg-Storage Mechanism

　　

摘要

可充电镁电池（RMBs）由于具有内在的安全性和丰富的资源，因此在大规模能量存储方面具有广阔的应用前景。然而，其发展仍然受到高性能正极材料稀缺的严重阻碍。转换型正极材料通过多电子氧化还原反应可以实现较高的理论容量，但大多数这类正极仅依赖于阳离子氧化还原反应，导致反应动力学缓慢、活化能较高，并且由于体积变化大而容易发生严重的结构退化。在此，我们提出了一种分子锚定策略，使用末端带有氨基的超支化聚合物（AHP）作为多功能模板。AHP末端的-NH₂基团能够原位与Co²⁺结合，引导形成超分散的CoS₂纳米簇；同时AHP骨架均匀地渗透到CoS₂中，形成三维柔性的网络结构，有效防止纳米簇聚集，并在转化过程中提供弹性缓冲以适应体积变化。结果，这种CoS₂-AHP正极在50 mA g^{?1?1?13+/2+ ? Co0 和 S₂2? ? S2?之间的转化。这项工作建立了一种适用于富含阴离子的转换材料的分子锚定策略，能够协同提升反应动力学并维持结构完整性，从而实现高容量和优异的循环稳定性，为高性能多价离子电池正极的开发提供了新的见解。}

图形摘要

本文介绍了一种分子锚定策略，用于在三维柔性AHP网络中构建超分散的CoS₂纳米簇，实现了167.3 mAh g^?1

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据公开声明

本研究支持的数据可向通讯作者索取。