【儀表網(wǎng) 研發(fā)快訊】三氧化鉬(MoO3)由于具有較高的理論電荷存儲(chǔ)容量，被認(rèn)為是一種極具潛力的贗電容材料。然而，其實(shí)際儲(chǔ)能性能仍受到本征低電導(dǎo)率以及表面受限氧化還原反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的制約，導(dǎo)致電荷傳輸效率不足和活性材料利用率降低，成為限制MoO3高性能儲(chǔ)能應(yīng)用的關(guān)鍵挑戰(zhàn)。
 

　　對(duì)此，西安交通大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院電子陶瓷與器件教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、陜西省先進(jìn)儲(chǔ)能電子材料與器件工程研究中心闕文修教授團(tuán)隊(duì)在國(guó)際著名期刊《先進(jìn)科學(xué)》(Advanced Science)上發(fā)表題為“Ru‐Doping‐Engineered Oxygen Vacancies in MoO3‐x Nanostructured Films With Ultrahigh Capacitance for Flexible Asymmetric Supercapacitors”《Ru摻雜工程調(diào)控MoO3‐x納米結(jié)構(gòu)薄膜中的氧空位及其在超高電容柔性不對(duì)稱超級(jí)電容器中的應(yīng)用》的研究文章，作者通過(guò)一步溶劑熱反應(yīng)策略，在MoO3中同步實(shí)現(xiàn)Ru摻雜和氧空位構(gòu)筑，制備出具有自支撐結(jié)構(gòu)的Ru-MoO3‐x柔性薄膜電極。該材料通過(guò)“元素?fù)诫s+缺陷調(diào)控”協(xié)同作用，有效優(yōu)化了MoO3的電子結(jié)構(gòu)和電荷傳輸路徑。研究發(fā)現(xiàn)，Ru的引入不僅誘導(dǎo)形成特殊的納米結(jié)構(gòu)，還促進(jìn)氧空位生成，為電化學(xué)反應(yīng)提供更多活性位點(diǎn)。同時(shí)，Ru摻雜引起的晶格畸變促進(jìn)了不同價(jià)態(tài)Mo離子之間的電子轉(zhuǎn)移，顯著提升了材料導(dǎo)電性和儲(chǔ)能動(dòng)力學(xué)?；谠摬呗詷?gòu)筑的Ru-MoO3‐x柔性電極表現(xiàn)出優(yōu)異儲(chǔ)能性能，實(shí)現(xiàn)2047.5 F g-1的超高比電容，進(jìn)一步組裝的不對(duì)稱超級(jí)電容器獲得40.9 Wh kg-1的高能量密度。西安交通大學(xué)電信學(xué)部博士生賓小青為此論文的第一作者，西安交通大學(xué)闕文修教授與名古屋大學(xué)Yusuke Asakura, Yusuke Yamauchi教授為共同通訊作者。西安交通大學(xué)為第一作者單位。
 

　　闕文修教授團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于MXenes基納米復(fù)合材料在電化學(xué)儲(chǔ)能及電催化領(lǐng)域的研究，該研究工作是闕文修教授課題組在《先進(jìn)材料》(Advanced Materials)、《先進(jìn)能源材料》(Advanced Energy Materials)、《先進(jìn)功能材料》(Advanced Functional Materials)、《納米》(ACS Nano)、《化學(xué)工程期刊》(Chemical Engineering Journal)等國(guó)際著名期刊發(fā)表儲(chǔ)能轉(zhuǎn)換領(lǐng)域多項(xiàng)研究成果后的又一重要進(jìn)展。
 

　　引用：西安交大闕文修教授團(tuán)隊(duì)在電化學(xué)儲(chǔ)能領(lǐng)域取得新進(jìn)展 西安交通大學(xué) 【引用時(shí)間：2026年9月11日】