随着全球能源需求持续增长，传统能源受限，兼具高功率与能量密度的电化学储能材料成为研究重点。二硫化钼（MoS₂）作为典型过渡金属硫族化合物，因为钼原子具有多种价态，同时具备双电层电容与赝电容特性，在电化学储能领域应用潜力突出。MoS₂主要存在金属型和半导体型两种晶体结构，并且少层金属型结构的性能优势更为显著，但该结构表面能高，易发生团聚导致活性位点减少，且易向半导体型转变，成为制约其实际应用的关键瓶颈。

针对这一挑战，研究团队在国际材料知名期刊《Energy & Environmental Materials》（中科院一区，影响因子：14.1）发表题为《Thermodynamic Mechanisms of Co‐S Bond Anchoring in Few‐Layered 1T‐MoS₂ for Enhanced Capacitive Performance via Spin State Regulation and Ion Diffusion Kinetics》的研究论文（2026，DOI：10.1002/eem2.70218）。该研究系统揭示了过渡金属元素钴（Co）掺杂能稳定少层1T-MoS₂的热力学机制，为提升电化学储能材料性能提供了全新思路。

作者提出了一种Co掺杂诱导Co-S键形成并调控电子结构的协同策略，Co成功掺入MoS₂晶格中取代Mo位点，形成稳定的Co-S键，可显著抑制1T相向2H相的转变。同时，Co掺杂引入适量晶格缺陷，调控Mo的d轨道简并度并触发Jahn-Teller畸变，降低体系总能量，实现了少层金属型MoS₂结构稳定性与导电性的双重提升。

得益于这一创新策略，掺杂后的少层金属型MoS₂电极在1 A g^-1下比电容达 197 F g^-1，经40000次循环后电容保持率仍达88%，存储半年的样品1T相保持率为82%，远高于未掺杂样品的60%。基于该电极与活性炭材料组装成的柔性非对称电化学储能器件，20000次循环后容量保持率达92%，在0°-180°不同弯折角度下性能几乎无衰减，并成功驱动LED灯，展现出优异的实际应用潜力。

论文第一作者为淮北师范大学能源科学与工程学院2023级材料科学与工程专业硕士研究生贾庆玲，通讯作者为淮北师范大学能源科学与工程学院张永兴教授、李汗博士、陕西科技大学熊传银教授、中国科学院重庆绿色智能技术研究院陆顺副研究员。本研究得到国家自然科学基金、校企联合研发项目、安徽省教育厅优秀科学科研创新团队、安徽省高校协同创新计划、安徽省纳米材料重点实验室等多项项目支持。

论文链接：

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/eem2.70218

作者介绍：

李汗：https://nyxy.chnu.edu.cn/szdw/szjk/js1/content_132938

张永兴：https://nyxy.chnu.edu.cn/szdw/jcrc/content_133092 

（文、图：李汗/审核：张永兴/审校：曹静/终审：谢红霞）