成果简介
层状MoS2被认为是一种很有前途的钠离子电池（SIBs）负极材料，但其电导率/离子电导率低，离子插入/脱出时体积变化大，导致电化学性能差。为了解决这个问题，本文，西安交通大学王红康副教授团队在《Sustainable Energy Fuels》期刊发表名为“Porous graphene-like MoS2/carbon hierarchies for high-performance pseudocapacitive sodium storage”的论文，研究提出一种具有多孔分层纳米结构的石墨烯状MoS2/碳（表示为MoS2/C）的简便合成方法，其中通过模板辅助纳米铸造方法成功地将具有扩展（002）平面的几层MoS2与N，S-共掺碳物种杂交/掺杂。
Mo/S源 (即(NH 4 ) 2 )的同时热分解MoS 4）和N/C源（即聚乙烯吡咯烷酮，PVP）在由可移除模板（即CaCO3）构成的有限空间内导致MoS2/C的直接杂化/掺杂，通过调节PVP的加入量，可以很容易地控制电极的含碳量，这对电极的储钠性能有很大的影响。模板去除后，所制备的由类石墨烯纳米片构成的多孔MoS2/C层级显示出大的孔体积和高度暴露的活性表面，有效地提高了导电性和离子扩散率。当作为SIB的阳极材料进行评估时，优化的MoS2/C电极主要表现出赝电容性钠存储行为（在 1.2 mV s -1 下贡献率高达 89.9% ），在 300 次循环后在0.5Ag-1和370mAhg-1 下提供397mAhg-1 的高可逆容量1000 次循环后在1Ag-1 下。
图文导读
图1.由于碳的掺入制备具有膨胀MoS2 (002) 平面的多孔MoS 2 /C 层级的示意图。
图2. (a) SEM、(b) TEM 和 (c) 在没有 PVP 存在的情况下制备的裸 MoS 2层次结构的HRTEM 图像。(d) MoS 2 /C100 层级的SEM、(e) TEM 和 (f) HRTEM 图像，(g) 显示 HAADF STEM 图像，(h-k) 显示 C (h)、N ( i)、S (j) 和 Mo (k) 元素。
图3. (a-d) MoS 2、MoS 2 /C50、MoS 2 /C100、MoS 2 /C150和N掺杂C的XRD 图案、拉曼光谱、TGA曲线和N2吸附等温线。
图4. (a-d)Mo3d+S2s和MoS 2和MoS 2 /C100的S2p XPS光谱，C1s和MoS 2 /C100 的N1s XPS 光谱。
图5. (a/b) MoS2/C100 电极在前5个循环中的CV曲线和GCD曲线。(c/d) MoS 2、MoS 2 /C50、MoS 2 /C100 和MoS2 /C150 电极的循环和倍率性能。(e) MoS2 /C100电极的长期循环性能。
图6. (a) 不同扫描速率下的CV曲线，(b) 相应的log（峰值电流）与log（扫描速率）图，插图显示拟合的b值，（c）在 1.2 mV 时赝电容和扩散控制贡献的分离s -1和（d）MoS 2 /C100 电极在不同扫描速率下的赝电容贡献。(e) 不同电极的奈奎斯特图，(f) 显示低频区域中Z ‘与 ω -0.5的对应关系和拟合线。
小结
综上所述，本文报道了一种简便的纳米铸造方法来制造多孔分层纳米结构，这在开发用于储能系统的高性能电极材料方面显示出广阔的应用前景。
文献：https://doi.org/10.1039/D1SE01406D
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