MoS2納米花和MoS2-石墨化CNTs納米復(fù)合材料的可控合成及超級電容器應(yīng)用.pdf

1、由于石墨烯的成功研究與廣泛應(yīng)用，具有類石墨烯結(jié)構(gòu)的層狀二維材料開始引起研究人員的高度重視，其中二硫化鉬(MoS2)由于獨(dú)特的“三明治”夾心結(jié)構(gòu)及物理化學(xué)性質(zhì)成為關(guān)注的焦點(diǎn)，并在超級電容器、鋰離子電池等儲能領(lǐng)域有著廣闊應(yīng)用前景。合成MoS2的方法主要分為物理法和化學(xué)法，水熱法作為化學(xué)方法中最重要方法之一，主要用于合成MoS2納米片或納米花，該方法的優(yōu)點(diǎn)是更易獲得產(chǎn)率大純度高的產(chǎn)物。
　　本文采用水熱法合成了大量具有高比表面積的納米花

2、狀MoS2，將其應(yīng)用于超級電容器時(shí)表現(xiàn)出了良好的電化學(xué)性能。為了提高M(jìn)oS2納米花的導(dǎo)電性和循環(huán)穩(wěn)定性，我們在MoS2納米花合成基礎(chǔ)上加入石墨化碳納米管(CNTs)，制各得到MoS2納米花與石墨化CNTs的復(fù)合物，且通過電化學(xué)測試后證明了復(fù)合物MoS2/CNTs電阻降低且在循環(huán)穩(wěn)定性方面得到很大的提高。本文主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:
　　(1)MoS2納米花材料的制備過程及有關(guān)超級電容器的電化學(xué)測試。首先我們用水熱法制備得到直徑大約

3、為200nm的α-MoO3納米帶，然后將α-MoO3作為反應(yīng)源與硫脲進(jìn)行二次水熱法制備，可制備得到MoS2納米花材料，納米花的尺寸可以通過改變反應(yīng)溫度來控制。同時(shí)我們將合成的納米花狀MoS2作為超級電容器電極材料，經(jīng)電化學(xué)實(shí)驗(yàn)測試，發(fā)現(xiàn)制備溫度為240℃時(shí)的樣品(MoS2-240)在電壓窗口為0～0.65V、電解質(zhì)溶液為1M KOH、電流密度為2Ag-1時(shí)比容量達(dá)到932Fg-1，并且經(jīng)過1000次充放電測試后比容量還可保持78％。

4、r>　　(2)將預(yù)先合成的α-MoO3、硫脲及石墨化CNTs在水熱條件下復(fù)合形成MoS2（nanoflowers)/石墨化CNTs復(fù)合物。制備過程中通過改變石墨化碳納米管的量來控制復(fù)合物的形貌。通過電化學(xué)實(shí)驗(yàn)測試得到當(dāng)電壓窗口為0～0.6V、電解質(zhì)溶液為1M KOH、電流密度為2Ag-1時(shí)，樣品MoS2(nanoflowers)/CNTs比的比容量為759Fg-1，其能量密度為136.6WhKg-1，功率密度為2698WKg-1，均高于