二維層狀金屬硫化物MS 2 (M=Mo/Sn)的制備及其電化學(xué)儲鋰性能的研究
發(fā)布時間:2022-02-20 01:12
目前,社會對高容量鋰離子電池的需求不斷增加。因此,研發(fā)出具有高比容量、高庫倫效率和高循環(huán)穩(wěn)定性的新型負(fù)極材料是亟待解決的問題。近些年來,因?yàn)榫哂辛己玫拿撉朵嚻脚_,一些具有層狀結(jié)構(gòu)的金屬二硫化物MS2(M=Mo、W、Sn等),已經(jīng)引起了人們的廣泛研究興趣。作為鋰離子電池負(fù)極材料,層狀金屬硫化物的最大優(yōu)點(diǎn)在于其可為鋰離子的脫嵌提供良好的擴(kuò)散通道,能夠有效地緩沖充放電過程中引起的體積膨脹,進(jìn)而表現(xiàn)出良好的循環(huán)穩(wěn)定性能和優(yōu)異的倍率性能。本論文中,研究了層狀金屬二硫化物MS2(M=Mo,Sn)的液相合成方法及其電化學(xué)性能。主要研究內(nèi)容如下:(1)采用一種簡單的液相還原法,合成出顆粒大小均一的納米籠狀空心IF-MoS2,其直徑約100 nm。電化學(xué)測試結(jié)果顯示其可逆容量高達(dá)1008 m Ah/g,并且循環(huán)100圈后仍然具有很好的循環(huán)穩(wěn)定性,在電流密度高達(dá)1000 m A/g時仍具有較高的倍率性能。(2)采用一種簡單的液相合成法,以硫代鉬酸銨為原料,加入CTAB表面活性劑,在常溫常壓下合成出前驅(qū)體后,于N2氣氛的保護(hù)下,經(jīng)800℃熱處理2小時,可得到單層MoS2
【文章來源】:河南師范大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 鋰離子電池概述
1.2 鋰離子電池正極材料
1.3 鋰離子電池負(fù)極材料
1.3.1 碳負(fù)極材料
1.3.2 非碳負(fù)極材料
1.4 本論文的研究意義和主要內(nèi)容
第二章 氣泡模板輔助法合成納米籠狀空心IF-MoS_2及其電化學(xué)性能的研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 納米籠狀空心類富勒烯MoS_2的合成
2.2.2 MoS_2電極的制備與電性能測試
2.2.3 樣品的表征
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 樣品的結(jié)構(gòu)和形貌分析
2.3.2 生長機(jī)理分析
2.3.3 電化學(xué)性能測試分析
2.4 結(jié)論
第三章 液相法合成單層MoS_2/C復(fù)合材料及其電化學(xué)性能的研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 MoS_2/C復(fù)合材料的制備
3.2.2 MoS_2/C電極的制備與電化學(xué)性能測試
3.2.3 材料表征
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 樣品結(jié)構(gòu)與形貌分析
3.3.2 電化學(xué)性能測試與分析
3.4 結(jié)論
第四章 基于氮摻雜氧化石墨烯錫基負(fù)極材料的合成及電化學(xué)性能的研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 石墨烯(G)和氮摻雜石墨烯(NG)的制備
4.2.2 氮摻雜石墨烯錫基材料(Sn/NG、SnO_2/NG、SnS_2/NG)的制備
4.2.3 氮摻雜氧化石墨烯錫基材料(Sn/NG、SnO_2/NG、SnS_2/NG)電極的制備和電性能測試
4.2.4 材料物相形貌表征
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 結(jié)構(gòu)與形貌分析
4.3.2 電化學(xué)性能分析
4.4 結(jié)論
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
附錄A 實(shí)驗(yàn)所用主要試劑
附錄B 實(shí)驗(yàn)所用主要儀器和設(shè)備
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文目錄
致謝
本文編號:3633996
【文章來源】:河南師范大學(xué)河南省
【文章頁數(shù)】:82 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 鋰離子電池概述
1.2 鋰離子電池正極材料
1.3 鋰離子電池負(fù)極材料
1.3.1 碳負(fù)極材料
1.3.2 非碳負(fù)極材料
1.4 本論文的研究意義和主要內(nèi)容
第二章 氣泡模板輔助法合成納米籠狀空心IF-MoS_2及其電化學(xué)性能的研究
2.1 引言
2.2 實(shí)驗(yàn)部分
2.2.1 納米籠狀空心類富勒烯MoS_2的合成
2.2.2 MoS_2電極的制備與電性能測試
2.2.3 樣品的表征
2.3 結(jié)果與討論
2.3.1 樣品的結(jié)構(gòu)和形貌分析
2.3.2 生長機(jī)理分析
2.3.3 電化學(xué)性能測試分析
2.4 結(jié)論
第三章 液相法合成單層MoS_2/C復(fù)合材料及其電化學(xué)性能的研究
3.1 引言
3.2 實(shí)驗(yàn)部分
3.2.1 MoS_2/C復(fù)合材料的制備
3.2.2 MoS_2/C電極的制備與電化學(xué)性能測試
3.2.3 材料表征
3.3 結(jié)果與討論
3.3.1 樣品結(jié)構(gòu)與形貌分析
3.3.2 電化學(xué)性能測試與分析
3.4 結(jié)論
第四章 基于氮摻雜氧化石墨烯錫基負(fù)極材料的合成及電化學(xué)性能的研究
4.1 引言
4.2 實(shí)驗(yàn)部分
4.2.1 石墨烯(G)和氮摻雜石墨烯(NG)的制備
4.2.2 氮摻雜石墨烯錫基材料(Sn/NG、SnO_2/NG、SnS_2/NG)的制備
4.2.3 氮摻雜氧化石墨烯錫基材料(Sn/NG、SnO_2/NG、SnS_2/NG)電極的制備和電性能測試
4.2.4 材料物相形貌表征
4.3 結(jié)果與討論
4.3.1 結(jié)構(gòu)與形貌分析
4.3.2 電化學(xué)性能分析
4.4 結(jié)論
第五章 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
附錄A 實(shí)驗(yàn)所用主要試劑
附錄B 實(shí)驗(yàn)所用主要儀器和設(shè)備
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文目錄
致謝
本文編號:3633996
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