暨南大学用谷氨酸修饰二硫化钼正极材料

近日，暨南大学理工学院应用物理专业2018级本科生陈鸿展利用了氨基酸修饰的方法，成功制备出具有谷氨酸修饰二硫化钼（MoS2）正极材料。该材料通过引发界面极化来加速锌离子电池中水合锌离子的脱水，进而使锌离子更容易嵌入到正极材料，以能获得比容量更大的化学电池。

目前，技术较为成熟的锂离子电池具有输出电压高、使用寿命长等诸多优势，已经在移动通讯终端、电动汽车等领域得到了广泛的应用。然而，锂离子电池的高成本、低安全性以及制备和回收过程中的环境污染等问题限制了其进一步发展。因此，开发具有低成本、高安全性且运行稳定的二次电池技术一直受到世界各国的高度关注。

可充电的锌离子电池具有高安全性、易组装、低成本、环境友好和锌资源丰富等诸多优点，有望成为下一代电化学储能器件的理想选择。然而，由于锌离子嵌入到二硫化钼正极材料的阻力较大，所以锌离子电池的容量受到较大限制。

为了降低锌离子嵌入到二硫化钼正极材料的阻力，陈鸿展利用了氨基酸表面修饰方法修饰MoS2正极材料，这样能使锌离子更容易在正极中脱出与嵌入，以提高产品的比能量密度。而且，该修饰方法不会改变被修饰材料的结构，这就意味着别的材料也可以采用氨基酸进行表面修饰来提高相应的性能。

该研究成果已经以“Interfacial polarization triggered by glutamate accelerates dehydration of hydrated zinc ions for zinc-ion batteries”为题，发表于在国际著名期刊。

此外，有其他研究者表明，三维花状二硫化钼很适合作为锌离子电池正极材料。在充放电电压区间为0.2-1.2V，电流密度为1.0A/g条件下，二硫化钼正极材料首次放电比容量可达63.9mAh/g，100次循环后其放电比容量保持在53.6mAh/g，容量保持率为83.9%。可见，MoS2正极材料具有较高的比容量和较好的循环稳定性。

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