MoS2納米花和MoS2-石墨化CNTs納米復合材料的可控合成及超級電容器應用.pdf

1、由于石墨烯的成功研究與廣泛應用，具有類石墨烯結構的層狀二維材料開始引起研究人員的高度重視，其中二硫化鉬(MoS2)由于獨特的“三明治”夾心結構及物理化學性質(zhì)成為關注的焦點，并在超級電容器、鋰離子電池等儲能領域有著廣闊應用前景。合成MoS2的方法主要分為物理法和化學法，水熱法作為化學方法中最重要方法之一，主要用于合成MoS2納米片或納米花，該方法的優(yōu)點是更易獲得產(chǎn)率大純度高的產(chǎn)物。
　　本文采用水熱法合成了大量具有高比表面積的納米花

2、狀MoS2，將其應用于超級電容器時表現(xiàn)出了良好的電化學性能。為了提高MoS2納米花的導電性和循環(huán)穩(wěn)定性，我們在MoS2納米花合成基礎上加入石墨化碳納米管(CNTs)，制各得到MoS2納米花與石墨化CNTs的復合物，且通過電化學測試后證明了復合物MoS2/CNTs電阻降低且在循環(huán)穩(wěn)定性方面得到很大的提高。本文主要研究內(nèi)容及結論如下:
　　(1)MoS2納米花材料的制備過程及有關超級電容器的電化學測試。首先我們用水熱法制備得到直徑大約

3、為200nm的α-MoO3納米帶，然后將α-MoO3作為反應源與硫脲進行二次水熱法制備，可制備得到MoS2納米花材料，納米花的尺寸可以通過改變反應溫度來控制。同時我們將合成的納米花狀MoS2作為超級電容器電極材料，經(jīng)電化學實驗測試，發(fā)現(xiàn)制備溫度為240℃時的樣品(MoS2-240)在電壓窗口為0～0.65V、電解質(zhì)溶液為1M KOH、電流密度為2Ag-1時比容量達到932Fg-1，并且經(jīng)過1000次充放電測試后比容量還可保持78％。

4、r>　　(2)將預先合成的α-MoO3、硫脲及石墨化CNTs在水熱條件下復合形成MoS2（nanoflowers)/石墨化CNTs復合物。制備過程中通過改變石墨化碳納米管的量來控制復合物的形貌。通過電化學實驗測試得到當電壓窗口為0～0.6V、電解質(zhì)溶液為1M KOH、電流密度為2Ag-1時，樣品MoS2(nanoflowers)/CNTs比的比容量為759Fg-1，其能量密度為136.6WhKg-1，功率密度為2698WKg-1，均高于