二硫化鉬（MoS2）作為一種**的二維層狀材料，因其具有高的理論容量，已經被當作為一種潛在的鋰離子電池負極材料而被廣泛研究。然而，MoS2存在著導電性差以及充放電過程中體積變化大等問題，導致其在循環過程中發生團聚、粉碎，從而破壞電極結構，引起容量快速衰減。因此，發展新型的電極材料制備方法，合理設計并調控MoS2電極的結構，是制備高性能鋰離子電池負極材料的關鍵。

利用高溫硫化的方法設計合成了二硫化鉬/氮、硫共摻雜碳材料（MoS2@NSC）。具體步驟是：通過原位聚合在氧化鉬表面包覆一層聚吡咯得到氧化鉬/聚吡咯復合材料，再通過高溫硫化實現內層的氧化鉬納米帶向二硫化鉬納米片的轉變，同時外層的聚吡咯轉變為氮、硫共摻雜的碳材料。此外，在高溫硫化的過程中由于氧護鉬與二硫化鉬晶體結構的差異，**復合材料整體表現為中空結構。得益于在組成和結構上的優越性，MoS2@NSC復合材料展現出較高的比容量、良好的循環穩定性和**的倍率性能。在0.1 A?g-1的電流密度下，該樣品比容量高達960 mAh?g-1，經過300次循環后比容量仍然穩定在800 mAh?g-1。即使在2 A?g-1的電流密度下，比容量仍高達440 mAh?g-1。此項研究為制備高性能的摻雜的中空納米結構提供了全新的思路，可促進下一代鋰離子電池的研究和應用。

圖文導讀：

圖一：二硫化鉬/氮、硫共摻雜碳復合材料制備示意圖及其用于鋰離子電池示意圖

（a）二硫化鉬/氮、硫共摻雜碳復合材料制備流程圖。

（b）鋰離子在二硫化鉬/氮、硫共摻雜碳復合材料中的嵌入/脫出。

（c）電子與離子在二硫化鉬/氮、硫共摻雜碳復合材料中的快速傳輸。

圖二：電鏡表征

（a，d）氧化鉬的掃描電鏡與透射電鏡圖。

（b，e）氧化鉬/聚吡咯復合材料的掃描電鏡與透射電鏡圖。

（c，f）二硫化鉬/氮、硫共摻雜碳復合材料的掃描電鏡與透射電鏡圖。

（g）二硫化鉬/氮、硫共摻雜碳復合材料的透射電鏡表征及其鉬、硫、氮、碳的元素掃描。

圖三：二硫化鉬/氮、硫共摻雜碳復合材料的形成過程

（a，d）氧化鉬/聚吡咯復合材料400℃溫度下硫化后的透射電鏡圖。

（b，e）氧化鉬/聚吡咯復合材料600℃溫度下硫化后的透射電鏡圖。

（c，f）氧化鉬/聚吡咯復合材料800℃溫度下硫化后的透射電鏡圖。

圖四：二硫化鉬/氮、硫共摻雜碳復合材料的拉曼表征和X射線光電子能譜表征

（a）二硫化鉬與二硫化鉬/氮、硫共摻雜碳復合材料的拉曼光譜圖。

（b-d）二硫化鉬/氮、硫共摻雜碳復合材料的鉬、硫、氮的X射線光電子能譜圖。

圖五：電化學性能表征

（a）二硫化鉬/氮、硫共摻雜碳復合材料在掃速為0.2mV s ?1下的循環伏安曲線。

（b）二硫化鉬/氮、硫共摻雜碳復合材料在電流密度為0.1A g ?1下的充放電曲線。

（c）二硫化鉬/氮、硫共摻雜碳復合材料的倍率性能。

（d）二硫化鉬和二硫化鉬/氮、硫共摻雜碳復合材料在電流密度為0.1A g ?1下的的循環伏安曲線。

結果:

（1）通過水熱反應，原位聚合和高溫硫化技術，**地制備得到具有中空結構的二硫化鉬/氮、硫共摻雜碳復合材料。材料為中空結構，能夠緩解硫化鉬在充放電過程中的體積變化而引起的容量快速衰減，同時增加了硫化鉬與電解液的接觸面積，提高了電化學活性面積，有利于容量的提高。

（2）外層的碳層源自于聚吡咯，且高溫硫化的過程同時引入硫原子。因此碳層為氮、硫共摻雜的碳，進一步提高了復合材料的導電性。

（3）制備過程簡單，易于操作，是一種**快捷的制備方法，高溫硫化一步實現外層聚吡咯層轉化為氮、硫共摻雜的碳以及內層三氧化鉬的硫化轉變為二硫化鉬。

我們有層狀二硫化鉬—石墨烯電極材料；AuNPs-MoS2納米復合材料；氨基化二硫化鉬的MoS2-NH2；活化脂化二硫化鉬的MoS2-NHS；巰基化二硫化鉬的MoS2-SH；馬來酰亞胺化二硫化鉬的MoS2-MAL；炔基修飾二硫化鉬的MoS2-Alkyne；普魯士藍立方塊/二硫化鉬納米復合材料；AuNPs-MoS2-rGO納米復合材料；熒光二硫化鉬納米片；牛血清蛋白(BSA)修飾的葉酸(FA)；硫辛酸修飾二硫化鉬MoS2-LA；功能化二硫化鉬/聚酰胺復合材料PA-g-MoS2等。

相關產品列表

MoS2/MoOx異質結構納米片

硫化銅/二硫化鉬(CuS/MoS2)復合光催化劑

硫化鋅基納米材料

MoS2@GF復合物

BFTO/MoS_2復合物

基于多鐵材料Bi_5FeTi_3O_(15)納米纖維

具有納微復合結構的MoS2/石墨烯復合材料

寡層MoS2納米片

MoS2/BiVO4復合材料

MoS2/ZnS復合材料

POM/PTFEMoS2/Al2O3納米復合材料

新型的辣根過氧化酶-二硫化鉬-石墨烯(HRP-MoS2-Gr)納米復合材料

二硫化鉬-自摻雜聚苯胺(MoS2-SPAN)納米復合材料

三維花狀MoS2/GO/o-MWNTs納米復合材料

鐵摻雜二氧化鈦納米方塊原位復合二硫化鉬的二維納米復合材料

Fe-TiO2/MoS2

二硫化鉬(MoS2)納米片微球

金納米顆粒功能化二硫化鉬(AuNPs@MoS2)納米復合材料

銅摻雜二氧化鈦納米方塊原位復合二硫化鉬的二維納米復合材料

Cu-TiO2/MoS2

鐵、錳共摻雜二氧化鈦納米方塊原位復合二硫化鉬的二維納米復合材料

FeMn-TiO2/MoS2

無定形二硫化鉬/單壁碳納米管(MoS2/SWNTs)復合材料

鈷摻雜二氧化鈦納米方塊原位復合二硫化鉬的二維納米復合材料

Co-TiO2/MoS2

二硫化鉬(MoS2)納米片/硫化鎘(CdS)納米線核殼結構復合光催化劑

納米花狀二硫化鉬修飾的TiO2納米管陣列上

單層或少層數的富硫二硫化鉬負載在氮摻雜石墨烯的復合材料

MoS2/N-rGO

金屬鈷納米顆粒修飾碳納米管Co@NCN-800

二硫化鉬-聚苯胺(MoS_2-PANI)復合材料

PC/MoS2聚碳酸酯二硫化鉬納米復合材料

普魯士藍立方塊/二硫化鉬納米復合材料

二硫化鉬-碳納米顆粒復合物C@MoS2

摻雜碳纖維/二硫化鉬納米片雜化材料

介孔碳負載二硫化鉬催化劑

MoS2/TiO2二硫化鉬-二氧化鈦納米復合材料

摻鎢二氧化釩納米棒/二硫化鉬復合材料

MoS2納米片修飾聚氨酯( PU)

聚二甲基硅氧烷( PDMS)修飾聚氨酯( PU)

聚酰胺(PA)接枝的二硫化鉬(PA-g-MoS2)

HKUST-1MOF修飾的二硫化鉬納米片材料

MoS2@HKUST-1材料

催化劑GO/MoS2/ZnS

GO/MoS2/CdS催化劑

GO/MoS2/CdxZn催化劑

PyDDP表面修飾的二硫化鉬納米微粒

二硫化鉬MoS2

塊狀二硫化鉬MoS2

中鏤空網狀二硫化鉬MoS2

三維花狀二硫化鉬MoS2

空心球狀二硫化鉬MoS2

納米層狀二硫化鉬MoS2

塊狀二硫化鉬MoS2

氧摻雜二硫化鉬MoS2

MoS2二硫化鉬納米片

二硫化鉬MoS2納米晶體

單層MoS2

CVD-MoS2薄膜

二硫化鉬單層量子點粉末

大面積二硫化鉬晶體

均勻大片單層二硫化鉬

二硫化鉬分散液Graphene Supermarket 少層二硫化鉬粉末（送原液）

二硫化鉬晶體摻雜鈮元素

單層二硫化鉬粉末 （送原液）

二硫化鉬 層狀過渡族金屬二硫化物

納米二硫化鉬 **二硫化鉬 MoS2 99.99%

二硫化鉬晶體粉末 MoS2 純度99.999%

類石墨烯層狀二硫化鉬(MoS2)

Cr和W摻雜的單層MoS2

金箔上單層MoS2

CVD氧化硅/硅基底單層二硫化鉬

CVD藍寶石基底單層二硫化鉬

CVD氧化鋁基底單層二硫化鉬

CVD氧化硅/硅基底單層二硫化鉬連續薄膜

CVD藍寶石基底單層二硫化鉬連續薄膜

機械剝離氧化鋁基底單層二硫化鉬

小片徑單層二硫化鉬分散液 濃度1 mg/mL

機械剝離氧化硅/硅基底單層二硫化鉬

機械剝離藍寶石基底單層二硫化鉬

以上內容來自小編zzj 2021.4.6