POVs作为一种多金属氧簇（POMs）是由杂多阴离子和种类众多的抗衡阳离子（Li+、Na+和K+）组成，这使得其在作为离子导电率材料方面具有潜在的前景。另外，POVs外表面上的大量末端氧原子（路易斯碱位点）可以为碱金属离子提供大量的传输位点，从而解决了PSS作为固态电解质的传输问题。此方法适用于各种 抗衡阳离子（Li+、Na+和K+）和各种杂多阴离子（[V10O28]5−、[V15O36(CO3)]7−和[V34O82]10−）的POVs。

通过该方法获得的一维均一形貌的多氧钒酸盐/聚苯乙烯磺酸盐（POVs/PSS）杂化纳米线材料可以创造且连续的碱金属离子传输路径从而赋予了这些材料以的碱金属离子电导率和低的活化能。

POVs在杂化纳米线的制备过程中起到阴离子模板/结构导向剂的作用。本文选用了五种具有丰富的抗衡阳离子和末端氧原子（路易斯碱位点）的POVs（Li7V15、HNa6V15、HK5V10、K7V15和K10V34）作为多氧钒酸盐/聚苯乙烯磺酸盐(POVs/PSS)的前驱体。Li7V15和K10V34的晶体结构如图2A和2B中的插图所示。以V15/PSS-Li-1和V34/PSS-K-1为例，从粉末X射线衍射（PXRD）图可以看出这些Li7V15和K10V34与模拟的结果吻合良好并且与PSS复合之后的V15/PSS-Li-1和V34/PSS-K-1依然分别保持Li7V15和K10V34的特征峰（图2A和2B）。从扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜此外（TEM）图中可以发现V15/PSS-Li-1形貌为一维纳米线（平均直径和长度分别为42nm和4.2mm）并且V34/PSS-K-1也具有相类似的形貌(图2)。另外还进行了能量色散X射线光谱(EDX)元素分布测试，以进一步确认POVs与多氧钒酸盐/聚苯乙烯磺酸盐(POVs/PSS)杂化材料的结合情况。结果表明Li、S和V元素均匀分布在V15/PSS-Li-1纳米线上并且V34/PSS-K-1也有类似的结果（图2E和2F）。    

POVs/PSS杂化纳米线材料的合成过程如图1所示。

图2. POVs/PSS的晶体结构、PXRD、SEM和TEM图。

（A）模拟的Li7V15,Li7V15,V15/PSS-Li-1的PXRD图和Li7V15的晶体结构图（插图）。

（B）模拟的K10V34,K10V34,V34/PSS-Li-1的PXRD图和K10V34的晶体结构图（插图）。

（C）,(D)V15/PSS-Li-1和V34/PSS-Li-1的SEM图。

（E）和（F）V15/PSS-Li-1和V34/PSS-Li-1的TEM图。

（G），（H）V15/PSS-Li-1和V34/PSS-Li-1的EDS-mapping图。

POVs/PSS具有整齐排列的纳米线形貌、充足的抗衡阳离子以及高的热稳定性，基于此，其有望作为优良的Li+、Na+和K+导体。

通常来说，基于PSS的材料的形貌一般表现为纳米颗粒或者随机的短纳米棒。纳米颗粒和纳米棒的界面势垒在离子传导过程中会造成不可避免的阻碍从而不利于PSS离子导电性能的提高。而通过PISA方法获得的具有一维形貌的POVs/PSS杂化纳米线材料可以创建**且连续的碱金属离子传导路径，从而使得这些材料表现出的碱金属离子导电率。