金屬相MoS2（1 T-MoS2）負載的金屬納米催化劑是一種用于加速非水Li||O2電池的氧化還原動力學的有吸引力的材料體系。然而，與表面軌道空間效應和內部電子耦合相關的缺點導致對1 T-MoS2穩定性的不利影響，特別是對于界面電荷轉移。這使得難以在不損害1 T相載體的情況下摻入客體金屬納米顆粒。
近日，山東大學Longwei Yin，Rutao Wang，Zhiwei Zhang，Xiaojing Liu，紐約州立大學布法羅分校Xiaoli Ge在這里提出了一種p-block元素(In-O)摻雜策略，通過調節表面軌道空間效應和加強內部化學鍵來穩定1T相MoS2，從而在Li||O2電池的穩定1T-MoS2上進行外延Ru納米催化劑。
文章要點
1）實驗和理論分析表明，In-O-MoS2@Ru增強了O2解離，促進了LiO2中間體的吸附。這種效應在氧還原反應期間促進弱結晶Li2O2膜的生長，其在OER反應期間更容易分解，從而增強雙功能催化動力學。
2）當用于非水Li||O2電池的正極時，In-O-MoS2@Ru表現出0.37 V的過電位和200mA g-1下284次循環的循環壽命，以及25 °C下1000 mAh g-1的最終放電比容量。
參考文獻
Wang, P., Zhao, D., Zhang, P. et al. P-block element modulated 1?T phase MoS2 with Ru lattice grafting for high-performance Li?|?|O2 batteries. Nat Commun 16, 1453 (2025).
DOI：10.1038/s41467-024-55073-5
https://doi.org/10.1038/s41467-024-55073-5
