二硫化鉬-還原氧化石墨烯復(fù)合材料的制備及其電化學(xué)性能研究.pdf

1、二硫化鉬（MoS2）和石墨烯因具有獨特的片層結(jié)構(gòu)而有望制備三維層狀復(fù)合體。通過調(diào)控兩種二維片層材料之間的相互作用，可以實現(xiàn)片層的均勻復(fù)合，從而構(gòu)建兼具高導(dǎo)電和優(yōu)良結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的三維層狀復(fù)合材料。該復(fù)合材料不僅為鋰離子的嵌入脫出提供了場所，而且避免了在充放電過程中存在的結(jié)構(gòu)破壞的問題，因而有望作為高性能負(fù)極材料應(yīng)用于制備高性能可逆化學(xué)電源。
　　本文采用溶劑熱插層超聲剝離法制備尺寸為200-500 nm的少層二硫化鉬納米片，并獲得了濃

2、度為0.35 mg/mL的均勻分散液。利用氯化鈉破壞電離平衡作用引發(fā)溶液自組裝方法結(jié)合化學(xué)原位還原過程獲得了三維納米層狀的 MoS2/還原氧化石墨烯（RGO）復(fù)合材料。研究結(jié)果顯示，溶劑熱插層超聲剝離法相比于單獨超聲剝離能夠獲得更高濃度的二硫化鉬納米片分散液，提高了二硫化鉬納米片制備效率。傅里葉變換紅外光譜和 X射線光電子能譜分析發(fā)現(xiàn)，鈉離子與氧化石墨烯（GO）表面含氧基團的相互作用是實現(xiàn)MoS2和GO溶液自組裝的主要原因。透射電子顯微

3、鏡照片顯示小尺寸 MoS2被大尺寸RGO包覆形成三維多層復(fù)合材料，且具有良好的層間界面結(jié)構(gòu)。以 MoS2/RGO為負(fù)極制作的鋰離子電池呈現(xiàn)出極高的可逆容量和優(yōu)良的循環(huán)穩(wěn)定性。MoS2和 GO質(zhì)量比為3:1的MoS2/RGO-3樣品，其鋰離子電池在100 mA/g的電流下循環(huán)充放電80圈，容量達(dá)到1180 mAh/g，同時在3 A/g電流下仍具有750 mAh/g的可逆容量。三維多層MoS2/RGO優(yōu)異的電化學(xué)性能主要源于：高導(dǎo)電RGO形