中国科学院合肥物质科学研究院 固体物理研究所 功能材料研究室研究员朱雪斌课题组 在强磁场下二维材料合成制备方面取得新进展， 采用 强磁场水热法合成了 1T-MoS 2 和 Ti 3 C 2 MXene 异质结构， 相关工作以 2D/2D 1T-MoS 2 /Ti 3 C 2 MXene Heterostructure with Excellent Supercapacitor Performance 为题发表在《先进功能材料》（ Advanced Functional Materials ） 杂志 上。
二维材料如过渡金属二硫化合物、 MXene 等由于 具有 丰富的物理 和 化学性能 ，使其 在诸多领域 如电化学领域 有着潜在的应用 前景 。 在前期工作中，针对 1T 相 MoS 2 热力学亚稳态及 无法长期稳定 保存的难题，课题组采用强磁场水热法获得了高度稳定、纯 1T 相的 MoS 2 (ACS Nano 2019, 13, 1694-1702) ， 并研究了导电性、层间距等对 MoS 2 作为超级电容器电极材料的影响 ；成功获得了 V 4 C 3 及 Ti 3 C 2 MXene 并开展了这两种材料作为超级电容器电极方面的研究 。 在此工作基础上，课题组开展了强磁场下 过渡金属二硫化合物 1T-MoS 2 和 MXene 异质结构方面的相关研究。
研究结果表明，采用强磁场水热法 ( Magneto-hydrothermal Synthesis )可以成功合成制备出高度稳定的 1T-MoS 2 /Ti 3 C 2 MXene 异质结构；由于 Ti 3 C 2 MXene 高导电性从而实现了该异质结构的快速充放电特性、由于 1T-MoS 2 高的比电容从而实现了该异质结构的高比电容特性；更为重要的是， 由于协同效应，该异质结构实现了 1+1>2 的 比电容值，其原因在于异质结构提供了额外的空间可通过双电层电容机理存储额外的电荷所致。 该结果为制备基于二维材料异质结构并研究其协同效应提供了重要参考。 上述研究得到 国家重点研发计划、 中国科学院合肥研究院十三五重点规划 、 国家自然科学基金等的支持。
