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台州学院De-Man Han课题组--多壁碳纳米管支撑的二硫化钼纳米片构建三维微球用于优化钠存储
       钠离子电池(SIB)领域中,二硫化钼(MoS2)被认为是一种有前景的阳极材料,它具有较高的理论容量和较大的层间距。然而,其固有的较差电导率和在嵌钠/脱钠过程中的体积变化很大,这限制了其实际应用。为了解决这个问题,该工作构建了MoS2纳米片/多壁碳纳米管(MoS2-MSs/MWCNTs)复合材料,具有三维(3D)微球结构。如此独特的结构提供了一个高导电路径,便于电子/离子通过粒子和粒子间界面,加速了电荷转移和离子扩散能力。更重要的是,碳框架可以提高电导率并缓解结构应变。因此,所制备的MoS2-MSs/MWCNTs复合材料在100次循环后实现了高的可逆比容量(519 mA h g-1),容量保持率为94.4%,并且显示出极好的倍率性能。
 
 
Figure 1. MoS2-MSs/MWCNTs复合材料的合成过程示意图。
 

Figure 2. MoS2-MS(a和b)和MoS2-MS/MWCNT(c和d)的SEM图像。
 

Figure 3. MoS2-MSs(a)和MoS2-MSs/MWCNTs(b和c)的TEM图像; MoS2-MSs(d)和MoS2-MSs/MWCNTs(e和f)的HRTEM图像;(g–k)STEM-EDS映射图像以及碳,钼和硫的元素映射。
 

Figure 4.(a)XRD图,(b)拉曼光谱,(c)N2吸附-解吸等温线和(d)MoS2-MS和MoS2-MS/MWCNTs样品的孔径分布。
 

Figure 5.MoS2-MSs和MoS2-MSs/MWCNTs电极的SIB电化学性能:(a)MoS2-MSs/MWCNTs电极的CV曲线,扫描速率为0.1 mV s-1;(b)MoS2-MSs和MoS2-MSs/MWCNTs电极在电流密度为0.1 A g-1时的第一次放电/充电曲线;MoS2-MSs(c)和MoS2-MSs/MWCNTs电极(d)在不同周期时的恒电流放电/充电曲线;(e)在0.1 A g-1下的循环性能,以及(f)在不同电流密度下的倍率性能。
 
        该研究工作由台州学院De-Man Han课题组于2021年发表在Nanoscale期刊上。原文:Three-dimensional microspheres constructed with MoS2 nanosheets supported on multiwalled carbon nanotubes for optimized sodium storage。

转自《石墨烯杂志》公众号



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