SnS 2 /RGO/WS 2 复合材料的制备及其催化性能的研究

发布时间：2021-11-25 19:57

　　为提高锂离子电池负极材料的电催化析氢性能,以石墨烯为载体,采用水热法制备了还原氧化石墨烯（RGO）纳米片负载WS₂、Sn S₂复合纳米材料。电化学性能测试结果表明,当Sn S₂与WS₂的物质的量的比为1∶2、电流密度为10 m A/cm²时,其在0.5 mol/L的H₂SO₄电解质溶液中的过电位为180 m V,Tafel斜率为129 m V/dec。SnS₂/RGO/WS₂复合纳米材料作为无贵金属的电催化剂具有巨大的潜力。 

【文章来源】：现代化工. 2020,40(11)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

氧化石墨烯、二硫化钨及不同物质的量比的WGSn的XRD谱图

氧化石墨烯、二硫化钨及不同物质的量比的WGSn拉曼光谱如图2所示。从图2中谱线3～谱线5可以看出，在130 cm-1和320 cm-1处观察到2个主要的谱带，分别对应Sn S2的E和A1g振动模式，与原始的Sn S2相比，样品的E和A1g模式峰被抑制，这是因为他们被固定在RGO表面上并且具有很少的层状结构[16]。样品在709 cm和822 cm处观察到2个主要的谱带，分别对应WS2的E和A1g振动模式。同时样品在1 325 cm-1和1 590 cm-1处观察到2个主要的谱带，分别对应RGO的D带和G带。与RGO相比，样品的ID/IG值要高于RGO(1.05)，表明Sn S2和WS2的引入对碳缺陷有一定的贡献。这主要归因于RGO的还原和Sn S2和WS2纳米片插入石墨烯纳米片中，这与以前的报道相似[15]。3.1.3 SEM分析

还原氧化石墨烯、二硫化钨/还原氧化石墨烯、WGSn-3的SEM和TEM图如图3所示。从图3(a)中可以看出，RGO呈现二维纳米片状结构，表面有多条皱纹。而从图3(b)中可以看出，这种杂交表面的皱纹更加粗糙，这是由于在WS2和RGO的层状结构之间存在范德华力，增加了折叠的程度，从而使2个表面的皱纹粗糙。从图3(c)中可以看出，在WS2/RGO上负载Sn S2纳米粒子后，在氧化石墨烯存在下，WS2、Sn S2纳米粒子作为连续起皱的纳米片在RGO纳米片表面均匀地展开和分布。这种改变应该归因于GO表面基团对WS2、Sn S2材料晶体生长和自组装过程的重要影响。从图3(d)中可以观察到RGO的分层结构。从图3(e)中可以看到中孔WS2晶体彼此平行。从图3(f)中可以看出，WS2、Sn S2纳米片在RGO表面上展开并均匀分布。值得注意的是，WS2、Sn S2纳米片不与RGO表面平坦接触，呈现出许多皱纹纳米片结构的横截面。因此，在该多孔三维纳米结构中，与WS2、Sn S2和RGO之间完全平坦的接触相比，复合材料的比表面积应大大提高。


本文编号：3518694