학술논문

NH4+扩层MoS2的制备及其储锌性能研究 / NH4+ Assisted Interlayer-expansion of MoS2: Preparation and Its Zinc Storage Performance
Document Type
Academic Journal
Source
无机材料学报 / Journal of Inorganic Materials. 38(1):79-中插9
Subject
MoS2
氨水辅助扩层
正极材料
水系锌离子电池
二维材料
Language
Chinese
ISSN
1000-324X
Abstract
二硫化钼(MoS2)作为水系锌离子电池的正极材料,受到锌离子(Zn2+)与主体框架之间的强静电相互作用表现出缓慢的反应动力学.并且MoS2的层间距较窄难以嵌入大尺寸水合Zn2+,导致MoS2电极呈现出较低的放电比容量.本研究通过一种简单的氨水辅助水热法制备了NH4+扩层的二硫化钼(MoS2-N)电极,氨水分解产生的氨气在促进硫代乙酰胺水解和提供还原性S2-的同时,还会产生大量NH4+作为插层离子,将MoS2的层间距由0.62 nm扩展至0.92 nm,进而大大降低了Zn2+嵌入能垒(改性电极的电荷转移电阻Rct低至35?).当电流密度为0.1 A·g-1时,MoS2-N电极的初始放电比容量相比未扩层的MoS2电极提高了1倍,高达149.9 mAh·g?1.同时在1.0 A·g-1电流密度下放电比容量稳定在110 mAh·g-1左右,循环200圈后库仑效率将近100%.本研究提出的氨水辅助扩层法,丰富了提升MoS2电化学性能的改性策略,为后续的正极材料开发提供了新的思路.