成果简介

二维(2D)异质结构结合了单个组件的优点并克服了相关的缺点，显示出电化学储能的广阔前景。然而，普遍存在的逐层水平二维堆栈具有曲折和冗长的离子传输路径，大大减慢了反应动力学。本文，深圳大学郭春雨教授团队在《Mater.Chem.Front》期刊发表名为“DenseSnS2nanoplatesverticallyanchoredonagrapheneaerogelforpseudocapacitivesodiumstorage”的论文，研究报道了一种二维异质结构，其中致密的SnS2纳米片均匀且垂直地固定在石墨烯气凝胶（SnS2

GA）上，用于高性能钠离子电池。通过低温下受控的自组装过程，在垂直排列的异质结构中实现了68wt%的SnS2负载，没有聚集，然后是原位优化硫化处理。具有互连孔的GA骨架有效地促进了电子转移，提高了电解质的润湿性，并适应了SnS2钠化时的体积膨胀。由于其二维形态和离子可及的垂直通道，SnS2被广泛显示。通过将这些特性与强大的异质界面相结合，该复合材料表现出基于赝电容主导的电荷存储机制的增强的电化学反应动力学和增强的结构稳定性。因此，SnS2

GA阳极在0.2Ag-1时提供了mAhg-1的高可逆容量，优异的倍率性能（mAhg-1在4Ag1)和长循环寿命，次循环后容量保持率为83%。

图文导读

图1、(a)SnS2

GA异质结构的合成路线示意图。(b)SnO2

GA的SEM图像。(c-e)在°C、°C、°C下硫化的最终产品的SEM图像。

图2、(a)SnS2

GA和SnS2的XRD图。(b)SnS2

GA、SnS2和GA的拉曼光谱。(c)Sn3d和(d)S2p区域中SnS2

GA的XPS光谱。

图3.（a和b）SnS2

GA在不同放大倍数下的SEM图像。

(c和d)SnS2

GA的TEM图像；(e)SnS2

GA的HRTEM图像。

图4、SIBs的SnS2

GA复合材料的电化学性能

图5、SnS2

GA电极的电化学动力学分析

小结

综上所述，所制备的复合电极在SIBs中表现出高容量、优异的速率性能和优异的循环性能。这项工作对制备高能量、高功率密度的二维异质结构电池具有启发意义。

文献：

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