本研究的主要作者包括马文龙、刘桑鑫、周钺、吴平、曹鑫、朱晓舒、魏少华和周益明。他们分别来自南京师范大学化学与材料科学学院、南京晓庄学院环境科学学院以及南京师范大学分析测试中心。该研究发表于《无机化学学报》（Chinese Journal of Inorganic Chemistry）2024年第40卷第1期，并于2023年10月19日收稿，2023年12月20日修改后提交。研究得到了国家自然科学基金（编号：22004070，52072181）的资助。
随着全球对可持续能源需求的增加，锂离子电池在便携式电子设备、电动汽车及储能系统中得到了广泛应用。然而，锂资源的稀缺性和分布不均限制了其进一步发展。钠离子电池因其钠资源丰富、成本低廉，被认为是锂离子电池的有力替代者。然而，钠离子电池的负极材料开发相对滞后，限制了其商业化应用。钴基硫族化合物虽然具有较高的理论比容量，但其导电性差、合成复杂、体积效应显著等问题亟待解决。本研究旨在通过一种简便的室温固相反应方法，制备氮硫共掺杂碳限域的FeCoS2纳米复合物（FeCoS2⊂NSC），以提升钠离子电池负极材料的性能。
研究采用室温固相自组装反应制备Co■和Fe■的双席夫碱配合物前驱体。具体步骤包括：将四水合乙酸钴、无水醋酸亚铁、邻香草醛、邻苯二胺和硫粉按1:1:4:2:20的摩尔比混合研磨1小时，生成红棕色粉末前驱体。随后，将前驱体在氮气氛围下以5°C/min的速率加热至700°C，煅烧1小时，最终得到FeCoS2⊂NSC-7001复合物。
通过粉末X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、X射线光电子能谱（XPS）和热重分析（TGA）等技术对复合物的物相、形貌、组分和含量进行了表征。XRD结果显示，FeCoS2纳米颗粒的尺寸约为3.4 nm，均匀分布在N、S共掺杂的碳基质中。TEM进一步证实了FeCoS2纳米颗粒的均匀分布。
将FeCoS2⊂NSC-7001作为钠离子电池负极材料，通过循环伏安（CV）和恒电流充放电测试评估其电化学性能。结果显示，在0.1 A/g的电流密度下，经过300次充放电循环后，FeCoS2⊂NSC-7001的可逆充电比容量仍高达310.4 mAh/g，表现出优异的循环稳定性和倍率性能。
研究结果表明，FeCoS2⊂NSC-7001复合物具有优异的电化学储钠性能。其高容量和良好的循环稳定性主要归因于N、S共掺杂碳基质的存在，不仅提高了材料的导电性，还缓解了Na+脱嵌/嵌入过程中的体积变化。此外，复合物中的缺陷位点为Na+的存储提供了更多的活性位点。
本研究通过简便的室温固相反应方法，成功制备了N、S共掺杂碳限域的FeCoS2纳米复合物。该复合物作为钠离子电池负极材料，表现出优异的电化学性能，具有高容量、良好的循环稳定性和倍率性能。这一研究为规模化、绿色化制备多金属硫化物纳米晶复合物提供了新思路，具有重要的科学和应用价值。
研究还通过对比不同煅烧温度下的复合物性能，优化了合成条件，进一步验证了700°C为最佳煅烧温度。此外，研究还探讨了N、S共掺杂碳基质对材料性能的影响，为未来设计高性能钠离子电池负极材料提供了理论依据。
综上所述，本研究不仅为钠离子电池负极材料的开发提供了新的思路，还展示了室温固相反应在材料合成中的巨大潜力，具有重要的科学意义和应用前景。