等离子体诱导相位工程和碳化物/碳纳米管的双导体骨架赋予二硫化物显著改善储存性能
Duqiang Xin1, Shaodan He2, Xudong Zhang2
1Department of Applied Physics, School of Physics, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710049, People's Republic of China; MOE Key Laboratory for Nonequilibrium Synthesis and Modulation of Condensed Matter, School of Physics, Xi'an Jiaotong University, Xi'an 710049, People's Republic of China; Shaanxi Engineering Research Center of Controllable Neutron Source, School of Electronic Information, Xijing University, Xi'an 710123, People's Republic of China.
Journal of colloid and interface science
|September 22, 2024
概括
这项研究引入了一种新的P-MoS2/Ti3C2/CNTs阳极用于储存,增强稳定性和导电性. 这种新材料实现了高容量和出色的循环性能,为先进的储能设备提供了有前途的方向.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电化学 电化学 电化学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 二硫化物 (MoS2) /碳化物 (Ti3C2) MXene复合材料显示出储存的希望.
- 挑战包括结构不稳定性和MoS2的低导电性,限制性能.
研究的目的:
- 开发一种具有增强存储能力和稳定性的新型阳极材料.
- 通过1D/2D架构和相位工程来克服传统的2D/2D结构的局限性.
主要方法:
- 使用等离子体诱导相工程和双骨架设计制造P-MoS2/Ti3C2/CNTs复合物.
- 使用碳纳米管 (CNT) 创建一个稳定的1D/2D架构与MoS2纳米板在Ti3C2.
- 使用N2等离子治疗来诱导MoS2从2H到1T的相变.
- 进行密度函数理论 (DFT) 计算来分析导电性和离子扩散.
主要成果:
- P-MoS2/Ti3C2/CNTs阳极在0.1 A g-1下表现出1120 mAh的高可逆特异容量.
- 证明了出色的循环稳定性,在600个循环后在1Ag-1下保持670mAhg-1.
- 在 2 A g-1 时达到 614 mAh 的容量,实现了卓越的速率性能.
结论:
- 开发的1D/2D架构和1T-MoS2阶段显著提高了存储性能.
- 综合策略提供了一个强大的和导电性阳极材料,具有更好的容量和稳定性.
- 这种方法为设计下一代储能材料提供了宝贵的见解.


