图2. a) TiO2、TiS2接触形成异质结构前后的计算功函数。b)TiS2 -TiO2异质结构的电荷密度差。c) [Zn(H2O)5]2+(CF3SO3)−溶剂化结构在不同晶体结构上的脱溶过程能垒（Ed）。d) TSO-2电极和e) TS电极在充放电过程中每摩尔电子的总质量变化。f)快速充电过程中TiS2- TiO2和TiS2阳极的演化过程示意图。
图3. a) TSO-2电极在0.2 mV s−1时的CV曲线。b) TSO-2电极在0.1A g−1时的GCD曲线。c) TS和TSO电极的速率性能。d) TSO-2电极与最近报道的“摇椅”型锌离子电池阳极倍率性能的比较。e) TS和TSOs电极的Nyquist图。f) 0.025 A g−1时TSO-2电极的充放电GITT曲线。g) TSO-2电极在0.2 ~ 1.0 mV s−1不同扫描速率下的CVs曲线。h)峰值电流与扫描速率的关系。i) TSO-2电极在不同扫描速率下的赝电容贡献。
图5。a) TSO-2 || K2Mn[Fe(CN)6]全电池示意图。b) 0.1 A g−1时TSO-2阳极和K2Mn [Fe(CN)6]阴极的恒流充放电曲线。c) K2Mn[Fe(CN)6]阴极在0.1 A g−1下的循环性能。d) TSO-2 || K2Mn[Fe(CN)6]电池在0.1 A g−1条件下的充放电曲线和e)循环性能。f) 1.0 A g−1条件下TSO-2 ||K2Mn[Fe(CN)6]电池的充放电曲线和g)循环性能。
该研究成功设计了一种TiS2-TiO2异质结构的电极，其中界面中的BIEF促进了水合锌离子在界面中的溶解和块体中的离子扩散。这种电极表现出较高的电化学反应动力学性能和循环稳定性，在0.1 A g-1条件下具有187.7 mAh g-1的可逆容量和2000次循环的超长循环稳定性。甚至在5A g-1条件下，仍具有较高的倍率容量（160.9 mA h g-1）和容量保持率（85.5%）。该研究强调了原子结构控制与功能性之间的重要关系，并为开发快速充电储能系统提供了指导。
M. Chen, M. Zhou, Q. Wang, C. Xu, S. Wang, J. Ning, T. Wang, K. Wang, K. Jiang, Desolvation Effect Triggered by TiS2-TiO2 Heterostructure for Ultrahigh-Rate Aqueous Zinc-Ion Batteries. Adv. Funct. Mater. 2024, 2414032.
DOI: 10.1002/adfm.202414032
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