23330.mos2石墨烯復(fù)合負(fù)極材料的合成及其儲(chǔ)鋰行為研究

1、分類號(hào)：TQl52密級(jí)：UDC：華東理工大學(xué)學(xué)位論文MoS2／石墨烯復(fù)合負(fù)極材料的合成及其儲(chǔ)鋰行為研究王叢指導(dǎo)教師姓名：詹亮副教授華東理工大學(xué)申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)名稱：化學(xué)工藝論文定稿日期：2014—04—27論文答辯日期：2014一05—23學(xué)位授予單位：華東理工大學(xué)學(xué)位授予日期：答辯委員會(huì)主席：凌互庇教援評(píng)閱人：夼文湖教授寫永報(bào)教授、習(xí)?。?艮礬嘆華東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文第l頁(yè)Mos：，石墨烯復(fù)合負(fù)極材料的合成及其儲(chǔ)鋰行為研究摘要

2、針對(duì)Mos：作為鋰離子電池負(fù)極材料時(shí)存在的導(dǎo)電率低、循環(huán)穩(wěn)定性差的問(wèn)題，結(jié)合石墨烯獨(dú)特的二維納米結(jié)構(gòu)及其良好的導(dǎo)電性以及一定的儲(chǔ)鋰功能，采用水熱法原位合成Mos2／石墨烯復(fù)合材料，用作鋰離子電池負(fù)極材料，通過(guò)xRD、sEM和TEM等分析表征手段對(duì)材料的微結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，并系統(tǒng)考察了所制石墨稀、MoS2及MoS2／石墨烯復(fù)合材料的電化學(xué)性能。本文的創(chuàng)新之處在于：1)采用水熱合成法，制得一種三維球形花狀結(jié)構(gòu)的Mos2納米材料；2)利用石墨烯獨(dú)

3、特的納米結(jié)構(gòu)及其優(yōu)異導(dǎo)電性，將之與MoS2復(fù)合，有效改善了單一MoS2用作負(fù)極材料時(shí)的不足。在上述創(chuàng)新工作的基礎(chǔ)上，得到如下主要結(jié)論或結(jié)果：(1)氧化石墨經(jīng)過(guò)微波輻照后，己被還原、剝離成二維納米結(jié)構(gòu)的石墨烯，厚度為2～4層碳原子層，石墨烯的表面出現(xiàn)本征性的皺褶和卷曲，尺寸為微米級(jí)。通過(guò)孔結(jié)構(gòu)分析，證明了石墨烯是具有狹縫孔結(jié)構(gòu)的片狀材料，其BET比表面積為4368m2／g，孑L徑分布較為集中，主要為3～5nm的中孔。(2)以鉬酸鈉和硫脲分

4、別作為鉬源和硫源，在240℃條件下水熱合成的MoS2，具有三維球花狀的微觀結(jié)構(gòu)，球花的直徑約為1～2“m，由許多單層的Mos2納米片層組裝而成。高倍率透射電鏡的觀察結(jié)果表明樣品具有明顯的層狀結(jié)構(gòu)?？捉Y(jié)構(gòu)分析結(jié)果表明，樣品的孔道結(jié)構(gòu)呈狹縫狀，孔徑集中分布于4～5衄范圍內(nèi)。(3)電化學(xué)性能測(cè)試表明，MoS2／石墨烯復(fù)合負(fù)極材料用作鋰離子電池負(fù)極材料時(shí)，電化學(xué)性能明顯優(yōu)于單純的Mos2，不僅具有較高的可逆容量，而且循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能也十分優(yōu)

5、異。在100mAll／g下循環(huán)100次后，MoS2／石墨烯復(fù)合負(fù)極材料的放電容量穩(wěn)定在7352mAll／g，容量保持率為604％；在100，200，400，800，1000mAb／g時(shí)，放電比容量分別為6896，6205，4903，4119，3496刪g。復(fù)合材料的內(nèi)阻也明顯低于單純的Mos2。這歸因于石墨烯優(yōu)良的導(dǎo)電性和獨(dú)特的二維納米結(jié)構(gòu)。石墨烯含量的多少對(duì)于復(fù)合材料的電化學(xué)性能有明顯的影響，在四種不同含量的樣品中，當(dāng)GO添加量為00