二维层状金属硫化物MS 2 （M=Mo/Sn）的制备及其电化学储锂性能的研究

发布时间：2022-02-20 01:12

　　目前,社会对高容量锂离子电池的需求不断增加。因此,研发出具有高比容量、高库伦效率和高循环稳定性的新型负极材料是亟待解决的问题。近些年来,因为具有良好的脱嵌锂平台,一些具有层状结构的金属二硫化物MS2（M=Mo、W、Sn等）,已经引起了人们的广泛研究兴趣。作为锂离子电池负极材料,层状金属硫化物的最大优点在于其可为锂离子的脱嵌提供良好的扩散通道,能够有效地缓冲充放电过程中引起的体积膨胀,进而表现出良好的循环稳定性能和优异的倍率性能。本论文中,研究了层状金属二硫化物MS2（M=Mo,Sn）的液相合成方法及其电化学性能。主要研究内容如下:（1）采用一种简单的液相还原法,合成出颗粒大小均一的纳米笼状空心IF-MoS₂,其直径约100 nm。电化学测试结果显示其可逆容量高达1008 m Ah/g,并且循环100圈后仍然具有很好的循环稳定性,在电流密度高达1000 m A/g时仍具有较高的倍率性能。（2）采用一种简单的液相合成法,以硫代钼酸铵为原料,加入CTAB表面活性剂,在常温常压下合成出前驱体后,于N2气氛的保护下,经800℃热处理2小时,可得到单层MoS₂

【文章来源】：河南师范大学河南省

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 锂离子电池概述
    1.2 锂离子电池正极材料
    1.3 锂离子电池负极材料
        1.3.1 碳负极材料
        1.3.2 非碳负极材料
    1.4 本论文的研究意义和主要内容
第二章 气泡模板辅助法合成纳米笼状空心IF-MoS_2及其电化学性能的研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 纳米笼状空心类富勒烯MoS_2的合成
        2.2.2 MoS_2电极的制备与电性能测试
        2.2.3 样品的表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 样品的结构和形貌分析
        2.3.2 生长机理分析
        2.3.3 电化学性能测试分析
    2.4 结论
第三章 液相法合成单层MoS_2/C复合材料及其电化学性能的研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 MoS_2/C复合材料的制备
        3.2.2 MoS_2/C电极的制备与电化学性能测试
        3.2.3 材料表征
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 样品结构与形貌分析
        3.3.2 电化学性能测试与分析
    3.4 结论
第四章 基于氮掺杂氧化石墨烯锡基负极材料的合成及电化学性能的研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 石墨烯(G)和氮掺杂石墨烯(NG)的制备
        4.2.2 氮掺杂石墨烯锡基材料(Sn/NG、SnO_2/NG、SnS_2/NG)的制备
        4.2.3 氮掺杂氧化石墨烯锡基材料(Sn/NG、SnO_2/NG、SnS_2/NG)电极的制备和电性能测试
        4.2.4 材料物相形貌表征
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 结构与形貌分析
        4.3.2 电化学性能分析
    4.4 结论
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
附录
    附录A 实验所用主要试剂
    附录B 实验所用主要仪器和设备
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致谢



本文编号：3633996