這里通過水熱和聚合方法,開發(fā)了一種三明治復(fù)合材料陣列。在這樣的獨(dú)特的結(jié)構(gòu)中,起皺的MoSe2納米片夾在垂直石墨烯(VG)核和N摻雜碳(N-C)殼中間,形成了三明治核/殼陣列。所獲得的VG/MoSe2/N-C三明治陣列具有一系列優(yōu)勢,包括高導(dǎo)電性,強(qiáng)機(jī)械穩(wěn)定性和大孔隙率等。作為初步測試,VG/ MoSe2/N-C三明治陣列的鈉離子存儲特性被表征評估,其容量達(dá)540 mA h g-1,優(yōu)異的高倍率特性和長期循環(huán)穩(wěn)定性(1000個周期后,在2.0 A g-1時容量為298 mA h g-1)。該三明治核/殼結(jié)構(gòu)對電化學(xué)性能起到正面作用,即導(dǎo)電碳網(wǎng)絡(luò)和良好的容積適應(yīng)性,以及高度多孔的結(jié)構(gòu)便于離子快速擴(kuò)散。
Figure 1.(a)合成三明治VG/MoSe2/N-C核殼陣列的示意圖。(b-d)對應(yīng)過程的SEM圖。
Figure 2. a–c)三明治VG/MoSe2/N-C核殼陣列的SEM圖像和d–f)TEM圖像。 g)C,Mo,Se和N元素分布情況。h)三明治VG/MoSe2/N-C核殼陣列樣品的光學(xué)照片。
Figure 3. VG,VG/MoSe2和VG/MoSe2/N-C的a)XRD圖和b)拉曼光譜。 VG/MoSe2/N-C的XPS光譜:c)總譜,d)Mo 3d,e)Se 3d和f)N 1s光譜。
Figure 4. VG/MoSe2和VG/MoSe2/N-C電極的電化學(xué)特性:a)第三個循環(huán)的CV曲線,掃描速率為0.1 mV s-1,電壓范圍在0.01和3.0 V之間。 b)5次循環(huán)后,在3.0 V電位時的Nyquist圖。c)在0.2 A g-1電流密度下,第1,第2和第100周期的放電/充電電壓曲線。d)VG/MoSe2/N-C電極的倍率特性和e)分別在1和2 A g-1電流密度下的循環(huán)穩(wěn)定性。
該研究工作由浙江大學(xué)Jiangping Tu課題組,發(fā)表在Adv. Energy Mater.期刊上。原文:Exploring Advanced Sandwiched Arrays by Vertical Graphene and N-Doped Carbon for Enhanced Sodium Storage。
轉(zhuǎn)自《石墨烯雜志》公眾號