MoS2電化學(xué)儲(chǔ)能性能的研究.pdf

1、MoS2作為一種結(jié)構(gòu)類(lèi)似石墨烯的二維材料，表現(xiàn)出許多優(yōu)異的物化特性，可觀的比表面積，優(yōu)良的儲(chǔ)鋰性能等。這種具有類(lèi)石墨烯和納米管結(jié)構(gòu)的非碳無(wú)機(jī)類(lèi)富勒烯納米化合物，將成為繼石墨烯和碳納米管后又一極為重要和嶄新的科學(xué)研究領(lǐng)域，有望在納米電子學(xué)、納米技術(shù)、催化、能源和高性能的復(fù)合材料等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
　　本文以單層硫化鉬材料的制備為基礎(chǔ)，結(jié)合硫化鉬與超級(jí)電容器以及鋰離子電池的研究，以硫化鉬作為電極材料，對(duì)基于MoS2電極材料的超

2、級(jí)電容器的儲(chǔ)能性能和以MoS2做負(fù)極材料的鋰離子電池的儲(chǔ)鋰性能展開(kāi)研究，分析MoS2作為電極材料的電化學(xué)儲(chǔ)能性能。
　　本文主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:
　　(1)采用化學(xué)插層剝離的方法研究了單層硫化鉬的制備工藝，得到了單層或少層的片狀硫化鉬。通過(guò)X射線衍射分析、掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡等表征方法對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)量。
　　(2)通過(guò)高能球磨法制備了兩組材料:(1)硫化鉬、(2)硫化鉬/石墨，從對(duì)球磨后，材料的X射線

3、衍射分析可知，球磨過(guò)程對(duì)材料的結(jié)構(gòu)影響效果不明顯。但在摻雜石墨的硫化鉬/石墨復(fù)合材料中，硫化鉬的特征峰峰值減弱，構(gòu)型發(fā)生變化。由掃描電子顯微鏡觀察可看出，球磨后，粉末的粒度減小，但隨著球磨時(shí)間的加長(zhǎng)，會(huì)出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象。通過(guò)充放電測(cè)試發(fā)現(xiàn)，MoS2球磨處理后比容量達(dá)854.871mAh/g，略小于原始材料931.94mAh/g，可見(jiàn)球磨處理對(duì)材料的容量提升效果不明顯。摻雜石墨球磨后比容量為925mAh/g，可見(jiàn)摻雜材料對(duì)MoS2比容量的提升

4、有一定提高。
　　(3)通過(guò)電極涂布制備硫化鉬超級(jí)電容器電極，經(jīng)電化學(xué)測(cè)試分析發(fā)現(xiàn)，硫化鉬是一種性能優(yōu)良的電極材料，循環(huán)可逆性強(qiáng)，穩(wěn)定性好，在6mol/L氫氧化鉀電解質(zhì)中測(cè)得的比容量達(dá)0.11F/g。
　　(4)采用電泳沉積的方法制超級(jí)電容器電極，通過(guò)電化學(xué)測(cè)試證明，電泳沉積法制備的電極比容量有大幅度提高，在6mol/L氫氧化鉀電解液中，測(cè)得的比容量為0.3184F/g，容量較涂布法制備電極幾乎提升三倍。同時(shí)，我們采用銅片為