隨著電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車的發(fā)展，對(duì)高性能鋰離子電池的需求日益迫切。本文中，我們?cè)O(shè)計(jì)并制備了Fe
2O
3/MoS
2/rGO復(fù)合材料，其中獨(dú)特的三維異質(zhì)結(jié)構(gòu)有效緩解了充放電過(guò)程中的體積變化，增強(qiáng)了活性物質(zhì)的電導(dǎo)率，從而提高了電池的可逆容量。在低電流密度（200 mA g
-1）下，F(xiàn)e
2O
3/MoS
2/rGO在100個(gè)循環(huán)后可提供906 mAh g-1的高放電容量。即使在高電流密度（1000 mA g
-1）下，經(jīng)過(guò)500次循環(huán)放電容量也達(dá)到711 mAh g
-1。此外，F(xiàn)e
2O
3/MoS
2/rGO還具有良好的倍率性能（在1500 mA g
-1時(shí)為608 mAh g
-1）。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，F(xiàn)e
2O
3/MoS
2/rGO的合成是制備具有優(yōu)異電化學(xué)性能的鋰存儲(chǔ)負(fù)極材料的有效方法。
Figure 1. Fe
2O
3/MoS
2/rGO合成工藝示意圖。
Figure 2. Fe
2O
3, MoS
2, Fe
2O
3/rGO, Fe
2O
3/MoS
2/rGO的XRD圖。
Figure 3. Fe
2O
3/MoS
2/rGO的XPS：(a) O 1s，(b) Fe 2p，(c) S 2p，(d) Mo 3d，(e)全譜。
Figure 4. (a, b) Fe
2O
3, (c) MoS
2, (d) Fe
2O
3/rGO和(e, f) Fe
2O
3/MoS
2/rGO的FFESEM圖。
Figure 5. (a, b) Fe
2O
3，(c, d) Fe
2O
3/rGO和(e, f) Fe
2O
3/MoS
2/rGO的TEM圖。
Figure 6. (a)掃描速率為0.1 mV s
−1時(shí)，F(xiàn)e
2O
3/MoS
2/rGO從0.01到3V的CV曲線。(b) Fe
2O
3/MoS
2/rGO在200mA g
−1時(shí)的放/充電曲線。(c) Fe
2O
3、Fe
2O
3/rGO、Fe
2O
3/MoS
2/rGO在200 mA g
−1時(shí)的循環(huán)性能和Fe
2O
3/MoS
2/rGO的庫(kù)倫效率。(d) Fe
2O
3的倍率性能。(e) Fe
2O
3/MoS
2/rGO的長(zhǎng)期循環(huán)性和庫(kù)侖效率。
相關(guān)研究成果于2020年由吉林大學(xué)Bo Jin課題組，發(fā)表在ACS Appl. Nano Mater. ( DOI: 10.1021/acsanm.0c01709)上。原文：Composites of Reduced Graphene Oxide and Fe
2O
3 Nanoparticles Anchored on MoS
2 Nanosheets for Lithium Storage。
摘自《石墨烯雜志》公眾號(hào)：
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