二氮化三钼纳米线在钠离子电池中如何应用？

有序介孔二氮化三钼纳米线因具有较高的比容量、较长的循环寿命、良好的倍率性能和电化学性能等特点，而深受储能研究者的欢迎，被认为是一种极具有实际应用价值的钠离子电池负极材料，能有效解决现有钠电池的不足。

作为一种绿色能源存储装置，锂离子电池虽然已广泛应用于人们的日常生活，但是由于锂资源有限和锂价格不断上升，所以其逐渐被燃料电池和钠电池所取代。与锂电池相比，钠电池不仅可以像锂电池一样稳定安全的工作，还有更低生产成本，因为钠的来源比锂的更为广泛和丰富。

但是，钠离子的离子半径是锂离子半径的1.43倍，导致钠离子的扩散速率较慢，所以目前应用比较成熟的商业石墨难以作为钠离子电池的负极材料，这限制了其在便携设备和混合动力汽车中的应用。因此，开发一种作为高容量、高功率、长的循环寿命的钠离子电池的负极材料成为目前亟待解决的关键问题。

近年来，纳米材料凭借着其高比表面积和高反应活性等特点，深受电化学及能源领域的高度关注。与普通电极材料相比，经过纳米化后的电极材料与电解液的接触面积更大，离子脱嵌距离更短，因而更能实现高倍率充放电性能。另外，纳米结构稳定，同样能使电池拥有更长的寿命。

过渡金属氮化钼因具有高的电子导电性、高的理论比容量和赝电容特性，被认为是一种潜在的负极材料。但是，一般的过渡金属氮化钼在循环过程中体积容易膨胀，而且实际容量不高，导致电池循环稳定性较差和续航时间较短。

有鉴于此，研究者就设计合成了有序介孔的二氮化三钼纳米线作为钠离子电池负极材料。介孔纳米线巨大的比表面积，能有效增加电解液和电极材料的接触面积，同时一维的纳米线结构可保证良好的电子输运；微小的纳米线结构，能大幅度缩短钠离子的扩散距离，实现优良的倍率性能；纳米线上均匀分布的有序介孔，可以有效地释放充放电过程中因材料膨胀收缩而造成的内部应力，有效地阻止了电极材料在循环过程中的结构坍塌，提高了材料的循环稳定性。

总的来说，有序介孔二氮化三钼纳米线作为钠离子电池负极材料时，能展示出优异的倍率性能与循环稳定性。

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