[发明专利]一种由表面活性剂诱导的MoS2

说明书

本发明涉及一种表面活性剂诱导的MoS₂纳米花钠离子电极材料的制备方法和应用。其制备步骤如下：把钼酸盐、硫源、PDDA、表面活性剂和水进行混合，在室温下搅拌一段时间；然后，将均匀的溶液转移到50 mL的高压反应釜内衬中进行水热反应，离心洗涤至无色，冷干后得到前驱体材料；将得到的前驱体材料在氩气保护下进行碳化，最终得到一种由表面活性剂诱导的MoS₂纳米花钠离子电极材料。本发明制备过程简单，具有可控性；制备得到的表面活性剂诱导的MoS₂纳米花钠离子电极材料具有结构稳定、电化学性能优异、循环性能好以及放电比容量高等优点，非常适合作为电极材料应用于钠离子领域。

技术领域

本发明属于新能源电子材料技术领域，涉及一种由表面活性剂诱导的MoS₂纳米花钠离子电池的电极材料的制备方法和应用。

背景技术

作为一种典型的过渡金属层状化合物，二硫化钼具有类石墨烯六方密堆积层状结构，钼/硫层交替存在，形成类“三明治”的夹层结构，层间以范德华力结合，层内通过强的共价键和离子键相连结，这种多变的原子配位结构和电子结构使得其具有优异的催化、润滑及电化学性能，成为备受关注的材料之一。但常规体相的二硫化钼存在电导率低、充放电过程中体积变化率大、活性位点数量有限等问题导致电化学性能稳定性差，限制了其在电池领域的应用。陈等人借助十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)诱导MoS₂在还原氧化石墨烯(rGO)表面垂直生长形成纳米结构，增大了比表面积,增加了活性位点和缩短离子的扩散距离,同时提高了电子电导率和结构稳定性(Hai Chen^a, Tianbing Song^a, Linbin Tang^a,Xiaoming Pu^a, Zhi Li^a, Qunjie Xu^a, Haimei Liu^a,*, YongGang Wang^b,**, YongyaoXia^b，In-situ growth of vertically aligned MoS₂ nanowalls on reduced grapheneoxide enables a large capacity and highly stable anode for sodium ionstorage，Journal of Power Sources)。张等人以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)成功合成了比表面积高、活性位点更强的MoS₂超薄纳米片作为锂离子电池负极材料，在50 mA/g下放电比容量高达1245 mAh/g(Huan Zhang¹ ，Lin Cong¹ ，Jinxian Wang¹，Xinlu Wang¹ ，Guixia Liu¹ ， Wensheng Yu¹ ，Hongbo Zhang¹ ，Xiangting Dong¹ ，Wei Fan¹，Impact ofCTAB on morphology and electrochemical performance of MoS₂ nanoflowers withimproved lithium storage properties，Journal of Materials Science: Materialsin Electronics (2018) 29:3631–3639)。