[發明專利]一種納米雜化MoS2 在審
| 申請號： | 202111505178.8 | 申請日： | 2021-12-10 |
| 公開（公告）號： | CN114203995A | 公開（公告）日： | 2022-03-18 |
| 發明（設計）人： | 原長洲;魏靖萱;侯林瑞;劉洋 | 申請（專利權）人： | 濟南大學 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/58;H01M4/587;H01M10/054;B82Y30/00;B82Y40/00;H01G11/24;H01G11/32;H01G11/36;H01G11/86 |
| 代理公司： | 山東知圣律師事務所 37262 | 代理人： | 陳輝 |
| 地址： | 250000 山*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 納米 mos base sub | ||
本發明公開一種納米雜化MoS2/Mo2CTx復合材料及其合成方法與應用，所述方法包括：（1）將溶有硫粉的溶液與Mo2CTx水溶液混合，調節反應體系pH至酸性，分離出反應體系中的固體產物，對其清洗后干燥，得S/Mo2CTx。（2）在流動的保護氣制造的隔氧環境下，將硫粉置于保護氣上游，將所述S/Mo2CTx置于保護氣下游，加熱使所述硫粉形成硫蒸汽，該硫蒸氣將所述S/Mo2CTx中的Mo2C原位還原成Mo2S，即得MoS2/Mo2CTx復合材料，其中二維結構的MoS2原位結合在Mo2CTx上。這種MoS2/Mo2CTx復合材料作為鈉離子電池或電容器的負極材料使用時可使容量和循環穩定性得到顯著提升。
技術領域
本發明涉及電池電極材料技術領域，具體涉及一種納米雜化MoS2/Mo2CTx復合材料及其合成方法與應用。
背景技術
公開該背景技術部分的信息旨在增加對本發明總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。
面對日益突出的能源問題，人們對新型節能環保裝置需求越來越高。鋰離子電池和電容器開始廣泛應用到日常生活中。由于地球上的鋰資源有限，含量豐富、價格低廉、且具有和鋰相似化學性質的鈉是下一代儲能設備的優勢候選材料。鈉離子電容器憑借混合存儲機理，結合了電池高功率密度和電容器高能量密度的優點，成為新興的電能存儲裝置。然而，正負極容量難匹配、負極容量較差和負極材料在循環過程中會發生粉化等問題限制了鈉離子電容器的發展。因此開發具有高電子傳導性、高容量及結構穩定的負極材料勢在必行。
過渡金屬硫化物因獨特的二維結構一經發現便引起人們的研究熱情。特別是二硫化鉬充放電時電化學活性高、比容量高、價格低廉，特別是在脫嵌鈉時循環可逆性和首次庫倫效率都相對較高。但是當二硫化鉬作為鈉離子電容器的負極材料時，由于鈉離子的離子半徑較大，在脫嵌鈉離子過程中會造成嚴重的體積膨脹導致材料團聚、結構破壞以及從集流體表面脫落等問題。而且二硫化鉬在深度充放電過程中會產生大量多硫聚合物，容易產生“穿梭效應”，導致容量發生不可逆衰減。
為解決二硫化鉬作為負極材料在鈉離子存儲過程中的容量衰減問題，往往通過與導電緩沖材料復合或者構建納米結構這兩種方法。例如，有報道通過水熱法在Ti3C2Tx層間原位生成MoS2納米片，生成MoS2/Ti3C2TX的復合結構，MoS2納米片均勻地修飾在MXene導電網絡上，當作為鈉離子電池的負極材料時，在1A g-1下可以達到162.7mAh g-1的可逆比容量。有報道在Nb2CTx MXene框架上生長包覆碳的MoS2納米片（Nb2CTx@MoS2@C）的三維交聯結構。這種特殊的結構表現出高的比容量和良好的倍率性能，在40 A g-1的電流密度下，仍可以達到260 mAh g-1的比容量。然而，上述文獻中制備最終產物的前驅體的制備過程過于繁瑣，難以工業化生產。
發明內容
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