二硫化钼/还原氧化石墨烯复合材料的制备及其电化学性能研究
发布时间:2021-02-12 03:48
二硫化钼(MoS2)和石墨烯因具有独特的片层结构而有望制备三维层状复合体。通过调控两种二维片层材料之间的相互作用,可以实现片层的均匀复合,从而构建兼具高导电和优良结构稳定性的三维层状复合材料。该复合材料不仅为锂离子的嵌入脱出提供了场所,而且避免了在充放电过程中存在的结构破坏的问题,因而有望作为高性能负极材料应用于制备高性能可逆化学电源。本文采用溶剂热插层超声剥离法制备尺寸为200-500 nm的少层二硫化钼纳米片,并获得了浓度为0.35 mg/mL的均匀分散液。利用氯化钠破坏电离平衡作用引发溶液自组装方法结合化学原位还原过程获得了三维纳米层状的MoS2/还原氧化石墨烯(RGO)复合材料。研究结果显示,溶剂热插层超声剥离法相比于单独超声剥离能够获得更高浓度的二硫化钼纳米片分散液,提高了二硫化钼纳米片制备效率。傅里叶变换红外光谱和X射线光电子能谱分析发现,钠离子与氧化石墨烯(GO)表面含氧基团的相互作用是实现MoS2和GO溶液自组装的主要原因。透射电子显微镜照片显示小尺寸MoS2被大尺寸RGO包覆形成三...
【文章来源】:天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:61 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 二硫化钼
1.2.1 基本性质
1.2.2 二硫化钼的制备
1.2.3 二硫化钼的应用
1.3 石墨烯
1.3.1 基本性质
1.3.2 石墨烯的制备方法
1.3.3 石墨烯的应用
1.4 二硫化钼/石墨烯复合材料制备方法及其锂电研究
1.4.1 水热合成法
1.4.2 化学气相沉积法
1.4.3 溶液自组装法
1.5 立题依据和主要研究内容
第二章 溶剂热插层超声剥离法制备二硫化钼纳米片
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.2.3 实验方法
2.2.4 表征与测试
2.3 不同溶剂对二硫化钼剥离的影响
2.3.1 二硫化钼纳米片分散浓度的影响分析
2.3.2 微观形貌分析
2.3.3 XRD分析
2.4 不同热插层温度对二硫化钼剥离的影响
2.4.1 二硫化钼纳米片分散浓度的影响分析
2.4.2 微观形貌分析
2.4.3 XRD分析
2.4.4 UV-Vis分析
2.5 本章小结
第三章 溶液自组装法制备二硫化钼/还原氧化石墨烯复合材料
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.2.3 实验步骤
3.2.4 表征与测试
3.3 溶液自组装机理分析
3.3.1 FT-IR分析
3.3.2 XPS分析
3.3.3 总结
2/RGO复合材料的结构表征测试与分析"> 3.4 MoS2/RGO复合材料的结构表征测试与分析
3.4.1 微观形貌表征
3.4.2 XRD分析
3.4.3 TGA分析
3.5 本章小结
第四章 电化学测试及锂离子电池性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.2.3 实验方法
4.2.4 表征与测试
4.3 结果与讨论
4.3.1 充放电过程的化学反应研究
4.3.2 循环性能与倍率性能测试
2/RGO纳米结构分析"> 4.3.3 交流阻抗测试及MoS2/RGO纳米结构分析
4.4 本章小结
第五章 全文总结
参考文献
发表论文和科研情况说明
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]含二硫化钼水基切削液的制备及性能评价[J]. 吴超,侯锁霞,贾晓鸣. 现代制造工程. 2014(04)
[2]类石墨烯二硫化钼及其在光电子器件上的应用[J]. 汤鹏,肖坚坚,郑超,王石,陈润锋. 物理化学学报. 2013(04)
[3]固体膜润滑剂在飞船机构中的应用研究[J]. 沈洁,陈润斋,朱昌琳. 航空材料学报. 2006(03)
本文编号:3030207
【文章来源】:天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:61 页
【学位级别】:硕士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 二硫化钼
1.2.1 基本性质
1.2.2 二硫化钼的制备
1.2.3 二硫化钼的应用
1.3 石墨烯
1.3.1 基本性质
1.3.2 石墨烯的制备方法
1.3.3 石墨烯的应用
1.4 二硫化钼/石墨烯复合材料制备方法及其锂电研究
1.4.1 水热合成法
1.4.2 化学气相沉积法
1.4.3 溶液自组装法
1.5 立题依据和主要研究内容
第二章 溶剂热插层超声剥离法制备二硫化钼纳米片
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂
2.2.2 实验仪器
2.2.3 实验方法
2.2.4 表征与测试
2.3 不同溶剂对二硫化钼剥离的影响
2.3.1 二硫化钼纳米片分散浓度的影响分析
2.3.2 微观形貌分析
2.3.3 XRD分析
2.4 不同热插层温度对二硫化钼剥离的影响
2.4.1 二硫化钼纳米片分散浓度的影响分析
2.4.2 微观形貌分析
2.4.3 XRD分析
2.4.4 UV-Vis分析
2.5 本章小结
第三章 溶液自组装法制备二硫化钼/还原氧化石墨烯复合材料
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂
3.2.2 实验仪器
3.2.3 实验步骤
3.2.4 表征与测试
3.3 溶液自组装机理分析
3.3.1 FT-IR分析
3.3.2 XPS分析
3.3.3 总结
2/RGO复合材料的结构表征测试与分析"> 3.4 MoS2/RGO复合材料的结构表征测试与分析
3.4.1 微观形貌表征
3.4.2 XRD分析
3.4.3 TGA分析
3.5 本章小结
第四章 电化学测试及锂离子电池性能研究
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂
4.2.2 实验仪器
4.2.3 实验方法
4.2.4 表征与测试
4.3 结果与讨论
4.3.1 充放电过程的化学反应研究
4.3.2 循环性能与倍率性能测试
2/RGO纳米结构分析"> 4.3.3 交流阻抗测试及MoS2/RGO纳米结构分析
4.4 本章小结
第五章 全文总结
参考文献
发表论文和科研情况说明
致谢
【参考文献】:
期刊论文
[1]含二硫化钼水基切削液的制备及性能评价[J]. 吴超,侯锁霞,贾晓鸣. 现代制造工程. 2014(04)
[2]类石墨烯二硫化钼及其在光电子器件上的应用[J]. 汤鹏,肖坚坚,郑超,王石,陈润锋. 物理化学学报. 2013(04)
[3]固体膜润滑剂在飞船机构中的应用研究[J]. 沈洁,陈润斋,朱昌琳. 航空材料学报. 2006(03)
本文编号:3030207
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/3030207.html
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