近日，公司低碳能源材料信阳市重点实验室李超博士团队在储能领域国际知名期刊《Journal of Energy Storage》上发表题为“Prussian blue analogue-derived CuFeS₂/CuS biphasic heterostructure confined in N, S co-doped carbon as dual-functional anodes for sodium-ion full batteries and hybrid capacitors”的研究论文。

 过渡金属硫化物（TMSs）凭借高理论比容量、储量丰富等优势，是具有应用潜力的储钠负极材料。但该类电极材料普遍存在储钠反应动力学缓慢、嵌/脱钠过程体积膨胀剧烈等问题，极易造成电化学储钠性能快速衰退。针对这一瓶颈难题，研究团队通过异质结工程与导电网络构筑策略，制备出氮、硫共掺杂碳（NSC）限域包覆普鲁士蓝类似物衍生的CuFeS₂/CuS双相异质结材料（CuFeS@NSC），并将其用作双功能负极材料，应用于钠离子全电池与钠离子混合电容器。研究证实，构筑的CuFeS₂/CuS异质界面可诱发界面电荷重排，形成内置电场，显著加快电荷输运速率、提升界面钠离子吸附能力。同时，NSC包覆层既可抑制高温硫化过程中电极材料的团聚，又能缓冲嵌/脱钠反应带来的体积形变，保障电极在长周期储钠循环中的结构稳定。电化学性能测试结果显示，该CuFeS@NSC双相异质结负极在钠离子全电池及钠离子混合电容器体系中均展现出优异的储钠性能。

 该研究工作在李超博士的指导下，由硕士研究生晋兴完成，得到了国家自然科学基金、河南省高等公司重点科研项目计划、河南省自然科学基金、威廉希尔williamhill南湖学者青年项目资助。

 文章链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352152X26050279.

(威廉希尔williamhill 王吻供稿 曹新华审稿 曲剧审核)