MoO2@FeMoO4复合材料的温度依赖性制备及其超级电容器性能优化研究

本文通过热解PMo12@MIL-101(Fe)前驱体制备了三种不同温度（600/700/800°C）的MoO2@FeMoO4复合材料，系统研究了温度对材料微观电子态（microelectronic state）、几何构型（geometric configuration）及Fe-Mo双金属活性位点的影响。其中700°C样品在1.0 M NaOH电解液中展现出最高比电容（339.6 F g?1），归因于其更大的比表面积（SBET）和丰富的孔隙结构，为混合过渡金属氧化物（MTMOs）电极设计提供了新思路。

　　

Highlight

不同热解温度显著改变MoO₂@FeMoO₄的原子微电子态与几何构型，构建高密度Fe-Mo双金属多催化活性位点，从而调控复合材料电化学性能。

Characterization of MoO₂@FeMoO₄ electrodes

X射线衍射（XRD）分析显示材料呈β-FeMoO₄（JCPDS 22-0628）与MoO₂双相共存（图1a）。700°C样品具有最丰富的介孔结构，其氮气吸附-脱附等温线呈现典型IV型曲线，比表面积达89.7 m² g^?1，远超600°C（52.3 m² g^?1）和800°C样品（31.6 m² g^?1）。X射线光电子能谱（XPS）证实Fe²⁺/Fe³⁺和Mo⁴⁺/Mo⁶⁺混合价态共存，这种电子结构协同效应显著提升电荷传输效率。

Conclusions

通过简单、可扩展的热解方法制备的MoO₂@FeMoO₄复合材料，巧妙结合了早期过渡金属Mo的高催化活性与后期过渡金属Fe的稳定性。700°C优化样品展现出卓越的赝电容响应，这归功于其独特的"三高"特性：高比表面积、高孔隙率、高密度双金属活性位点，为超级电容器电极材料设计提供了温度调控的新范式。