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摘要：质子作为最轻元素H的阳离子形式，被认为是“摇椅”电池中最理想的电荷载体。然而，目前对质子电池的研究尚处于起步阶段，它们通常容量较低且易遭受严重的酸性腐蚀。本文开发了电化学活化的金属H 1.75 MoO 3 纳米带作为质子存储的稳定电极。电化学预插的质子不仅通过强OH键直接与末端O3位点结合，而且通过氢键与相邻层中的氧相互作用，在H 1.75 MoO 3 纳米带中形成氢键网络，并且由于其超低活化能~0.02 eV而实现无扩散的Grotthuss机制。据我们所知，这是首次报道的基于Grotthuss机制的质子存储无机电极。此外，质子插入 MoO 3 并形成 H 1.75 MoO 3 会诱发强烈的 Jahn-Teller 电子-声子耦合，从而呈现金属状态。因此，H 1.75 MoO 3 表现出出色的快速充电性能，在 2500 C 时可保持 111 mAh/g 的容量，大大优于最先进的电池电极。更重要的是，基于 H 1.75 MoO 3 组装的对称质子离子全电池在 12.7 kW/kg 的超高功率密度下可提供 14.7 Wh/kg 的能量密度，优于快速充电超级电容器和铅酸电池。
通过金属 H1.75MoO3 纳米带中的质子存储……
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