综述：二硫化钼（MoS2）及其复合材料的进展：为下一代超级电容器开创性的结构、合成方法及量子电容性能

《Advanced Sustainable Systems》：Advances in Molybdenum Disulfide (MoS2) and its Composites: Pioneering Structures, Synthesis, and Quantum Capacitive Performance for Next-Gen Supercapacitors

MoS?作为超级电容器材料具有高比表面积和优异电化学性能，但面临导电性低、结构不稳定及规模化生产困难等问题。本文系统综述了通过掺杂、复合物形成及纳米工程提升导电性和结构稳定性的策略，同时探讨了水热法、化学气相沉积等合成工艺的优化路径。研究强调量子电容特性与电极-电解液界面动力学对性能优化的关键作用，并指出需整合生物碳源等可持续方案解决钼资源回收难题。跨学科研究是突破当前技术瓶颈、推动商业化的核心路径。

　　

摘要

二硫化钼（MoS?）由于其高表面积、层状结构和优异的电化学性能，成为超级电容器（SC）中用于能量存储的有前景的材料。然而，其实际应用受到导电性低、结构不稳定以及可扩展性问题的限制。本综述探讨了基于MoS?的超级电容器的进展，包括通过掺杂、杂化和复合制备来提高导电性的策略。通过纳米级工程、层间距控制及混合设计，改善了结构稳定性和比电容。尽管如此，可扩展性仍然是一个挑战，化学气相沉积和水热法等合成方法在成本效益和均匀性方面仍有待优化。此外，本综述强调了理解量子电容和界面动力学对于优化电极-电解质界面电化学性能的重要性。环境和经济问题，特别是与钼的提取和回收相关的问题，凸显了采用可持续方法（如集成生物来源的碳）的必要性。应对这些挑战需要结合材料科学、电化学工程和量子力学的多学科策略。本综述为推动基于MoS?的超级电容器的发展提供了关键见解，为高性能、低成本和可持续的能量存储解决方案铺平了道路，是研究人员应对当前挑战并推动下一代储能技术商业化的综合参考资料。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。