鈉離子電池（SIB）領(lǐng)域中，二硫化鉬（MoS2）被認(rèn)為是一種有前景的陽極材料，它具有較高的理論容量和較大的層間距。然而，其固有的較差電導(dǎo)率和在嵌鈉/脫鈉過程中的體積變化很大，這限制了其實(shí)際應(yīng)用。為了解決這個(gè)問題，該工作構(gòu)建了MoS2納米片/多壁碳納米管（MoS2-MSs/MWCNTs）復(fù)合材料，具有三維（3D）微球結(jié)構(gòu)。如此獨(dú)特的結(jié)構(gòu)提供了一個(gè)高導(dǎo)電路徑，便于電子/離子通過粒子和粒子間界面，加速了電荷轉(zhuǎn)移和離子擴(kuò)散能力。更重要的是，碳框架可以提高電導(dǎo)率并緩解結(jié)構(gòu)應(yīng)變。因此，所制備的MoS2-MSs/MWCNTs復(fù)合材料在100次循環(huán)后實(shí)現(xiàn)了高的可逆比容量（519 mA h g-1），容量保持率為94.4％，并且顯示出極好的倍率性能。
Figure 1. MoS2-MSs/MWCNTs復(fù)合材料的合成過程示意圖。
Figure 2. MoS2-MS（a和b）和MoS2-MS/MWCNT（c和d）的SEM圖像。
Figure 3. MoS2-MSs（a）和MoS2-MSs/MWCNTs（b和c）的TEM圖像; MoS2-MSs（d）和MoS2-MSs/MWCNTs（e和f）的HRTEM圖像;（g–k）STEM-EDS映射圖像以及碳，鉬和硫的元素映射。
Figure 4．（a）XRD圖，（b）拉曼光譜，（c）N2吸附-解吸等溫線和（d）MoS2-MS和MoS2-MS/MWCNTs樣品的孔徑分布。
Figure 5．MoS2-MSs和MoS2-MSs/MWCNTs電極的SIB電化學(xué)性能：（a）MoS2-MSs/MWCNTs電極的CV曲線，掃描速率為0.1 mV s-1;（b）MoS2-MSs和MoS2-MSs/MWCNTs電極在電流密度為0.1 A g-1時(shí)的第一次放電/充電曲線；MoS2-MSs（c）和MoS2-MSs/MWCNTs電極（d）在不同周期時(shí)的恒電流放電/充電曲線;（e）在0.1 A g-1下的循環(huán)性能，以及（f）在不同電流密度下的倍率性能。
該研究工作由臺(tái)州學(xué)院De-Man Han課題組于2021年發(fā)表在Nanoscale期刊上。原文：Three-dimensional microspheres constructed with MoS2 nanosheets supported on multiwalled carbon nanotubes for optimized sodium storage。
轉(zhuǎn)自《石墨烯雜志》公眾號(hào)
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