北京最好白癜风医院 https://wapjbk.39.net/yiyuanzaixian/bjzkbdfyy/本文要点:一种低成本、高产率、可扩展的一步机械力化学盘磨方法来制备超薄、少层的MoS2/GNS复合材料成果简介本文,四川大学张楚虹教授课题组在《Ind.Eng.Chem.Res》期刊发表名为“One-StepPreparationofMoS2/GrapheneNanosheetsviaSolid-StatePan-MillingforHighRateLithium-IonBatteries”的论文,开发了一种新颖的高产率一步法,通过固态平磨将商业化的块状MoS2和石墨剥落制备MoS2/石墨烯纳米片(GNS)。泛铣可以用于将MoS2和石墨共剥落为几层MoS2/GNS异质结构,可提高MoS2层之间的电子电导率并可以降低MoS2处的Li+扩散势垒/graphene接口。作为阳极材料在锂离子电池(LIB)中,研磨10个周期的MoS2/GNS,在mAg–1的次循环后,展现出约mAhg–1的高可逆容量,并具有出色的速率容量(mAhg–1在2Ag–1)相比于商业MoS2/石墨。本文所述的方法为通过剥落商业晶体材料制备二维材料和复合材料提供了一种简单而环保的方法。图文导读图1.研磨设备和MoS2/GNS制备的示意图。图2.(a)块状MoS2/石墨混合物和MoS2/GNS在不同研磨次数下的XRD图谱(b)拉曼光谱。10-MoS2/GNS的XPS光谱,(c)C1s,(d)Mo3d和(e)S2p光谱。(f)10-MoS2/GNS的TGA曲线。图3.(a)块状MoS2/石墨混合物,(b)5-MoS2/GNS,(c)10-MoS2/GNS和(d)15-MoS2/GNS的SEM图像。(e)针对(f)C,(g)S和(h)Mo元素的平磨10-MoS2/GNS的FESEM和相应的EDS映射图像。(i)10-MoS2/GNS的EDS光谱。(j,k)10-MoS2/GNS的HRTEM图像。图4.扫描时(a)块状MoS2/石墨混合物,(b)5-MoS2/GNS,(c)10-MoS2/GNS和(d)15-MoS2/GNS的CV速率为0.1mVs–1。(e)块状MoS2/石墨混合物,(f)10-MoS2/GNS,(g)10-MoS2/GNS和(h)15-MoS2/GNS电极的循环恒流充/放电曲线与Li/Li+相比,在0.01至3.0V范围内的mAg–1的比电流。图5.(a)在不同的研磨周期下,在mAg–1的比电流和0.01–3.0V的电压范围内,块状MoS2/石墨混合物和MoS2/GNS的循环稳定性。在各种特定电流下的性能。具有不同研磨周期的块状MoS2/石墨混合物和MoS2/GNS的奈奎斯特图(c)循环前和(d)五个充电/放电循环后,具有拟合曲线(插图显示了融合的等效电路以适合实验)。小结综上所述,一种低成本、高产率、可扩展的一步机械力化学盘磨方法来制备超薄、少层的MoS2/GNS复合材料。利用独特的盘磨设备施加的强大的三维剪切力,我们能够实现商业MoS2和石墨的共剥离,在MoS2和石墨烯片之间形成坚固的异质界面。与原始MoS2/石墨混合物相比,pan-milling复合材料具有更高的电子电导率和更低的离子扩散势垒。此外,当用于LIBs时,pan-milled复合电极具有较高的可逆容量、优异的循环稳定性和优异的速率性能。不仅为制备具有高质量异质界面的二维类石墨烯材料提供了一条新的实用途径,也为其他石墨烯修饰复合材料的开发开辟了新的途径。张楚虹,女,四川大学高分子材料工程国家重点实验室、高分子研究所教授、博士生导师,5年获英国赫瑞瓦特大学材料学博士学位。国家“优秀青年科学基金”获得者,入选教育部“新世纪优秀人才支持计划”、成都市“诸葛精英计划”,中国妇女第十一次全国代表大会代表。主要从事高分子材料先进加工技术制备高分子能源材料特别是锂离子电池关键材料的前沿基础和应用研究,主持国家和省部级纵向项目10余项,是科技部重大科学研究计划青年科学家专项和国际科技合作专项等重大项目首席科学家,欧盟地平线“计划”项目重要成员,在石墨烯及类石墨烯二维材料的制备加工新技术、全固态锂离子电池高性能固体电解质及3D打印柔性储能器件等方面取得创新性成果,研究成果发表在NatureMaterials、AngewandteChemie、JournaloftheAmericanChemicalSociety等国际著名期刊上,参与撰写中、英文专著2部,申请中国发明专利7项(已授权4项),获四川省科技进步奖三等奖1项。文献:
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