Activated Proton Storage in Molybdenum Selenide through Electronegativity Regulation

电负性 材料科学 硒化物 电化学 水溶液 结合能 化学工程 过渡金属 氧气 纳米技术 催化作用 物理化学 电极 化学 有机化学 冶金 核物理学 工程类 物理
作者
Xingyu Zhao,Qian Liu,Chenglin Zhong,Yu Li,Qingguo Chen,Dongliang Chao,Minghua Chen
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:32 (43) 被引量:21
标识
DOI:10.1002/adfm.202205874
摘要

Abstract Layered transition metal dichalcogenides (TMDs) are promising candidates for aqueous zinc‐based batteries owing to the large interlayer distance. Nevertheless, the low specific capacity of unmodified TMDs due to the high binding energy between host materials and carriers in electrolytes hinder their further development. Herein, a simple method to incorporate oxygen is reported to enhance the specific capacity of MoSe 2 . The in situ and ex situ characterization results confirm that the oxygen incorporated MoSe 2 experiences proton‐dominated insertion electrochemistry during cycling. In addition, the theoretical calculation results demonstrate that the oxygen atoms with high electronegativity can effectively reduce the binding energy of adsorbing H + and change charge distribution in the interlayer. As a result, incorporating oxygen significantly promotes H + adsorption and diffusion, and thus greatly increases the specific capacity of MoSe 2 . This study provides an effective strategy to facilitate the kinetics of TMDs, and thus achieve high‐performance aqueous zinc‐based batteries.
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