부산대학교 도서관

摘要: 高容量, 电位适中的锑基材料是极具发展前景的锂/钠离子电池负极材料。但由于其体积膨胀大、导电性差，导致结构稳定性差、反应动力学迟钝。本文采用溶剂热结合低温热处理法制备了双限域纳米异质结构Sb/Sb2S3@Ti3C2Tx@C。“MXene”和“碳”的双重保护可以更好地容纳Sb/Sb2S3的体积膨胀。强共价键(Ti–S, Ti–O–Sb, C–O–Sb)能将Sb基材料与Ti3C2Tx和碳紧密结合，显著提高了结构稳定性。此外，碳层可以抑制MXenes的氧化，纳米Sb/Sb2S3可以促进电子/离子的传递，抑制MXenes的重堆积。Sb与Sb2S3之间的非均相界面进一步促进了界面电荷的转移。具有最佳Sb含量的MXene-Sb/Sb2S3@C-1具有较高的比容量、优异的倍率性能和超稳定的循环性能(钠离子电池在1 A·g-1下循环2500次后可达到250 mAh·g−1)。非原位XRD测试揭示了MXene-Sb/Sb2S3@C-1的储能机理，包括转化和合金化过程。循环伏安测试结果表, MXene-Sb/Sb2S3@C-1的赝电容行为占主导地位，特别是在大电流条件下。本研究为开发高性能合金/转换型负极材料提供了一定的理论指导和技术支持。