揚州大學青年教師李家寶,王赪胤教授與華東師范大學潘麗坤教授基于聚乙烯亞胺輔助合成的方法,制備了氮摻雜碳限域的MoS2納米片/Ti3C2Tx MXene (MoS2/Ti3C2Tx@NC)三維交聯(lián)納米復合結構,并深入研究了其儲鈉機理。
合理的結構設計以及與導電材料的耦合是提高 MoS2 基儲鈉電極電化學性能的普適方法。形貌控制和結構優(yōu)化可促進電解質的浸潤、電荷轉移和緩解充放電過程中電極結構變化。此外,與高導電網(wǎng)絡碳質材料的結合可以降低電極內的電荷轉移阻抗,提高其結構穩(wěn)定性,釋放更高的電化學活性。多數(shù)研究一般只涉及結構優(yōu)化或者碳復合。將兩者整合到MoS2儲鈉電極的結構設計上,并深入探討其反應機理,可為高活性儲鈉電極的開發(fā)提供借鑒。 有鑒于此,揚州大學青年教師李家寶,王赪胤教授聯(lián)合華東師范大學潘麗坤教授基于經(jīng)典的二維材料MoS2以及新型的二維碳化鈦材料Ti3C2Tx MXene,設計了一種新型的三維納米交聯(lián)結構。聚乙烯亞胺的引入對于該復合結構的形成至關重要,一方面誘導MoS2納米片在Ti3C2Tx MXene均勻且垂直的生長,另一方面將分散的Ti3C2Tx MXene交聯(lián)在一起,形成三維結構。得益于儲鈉活性位點的增多,復合材料電子導電性的增強,反應動力學的改善,MoS2/Ti3C2Tx@NC展現(xiàn)出穩(wěn)定且高容量的儲鈉活性。此外,反應動力學以及儲鈉機理的探究為高性能儲鈉電極材料的開發(fā)提供借鑒。 論文信息: Cross-linking Nanoarchitectonics of Nitrogen-doped Carbon/MoS2Nanosheets/Ti3C2Tx MXene Hybrids for Highly Reversible Sodium Storage Prof. Jiabao Li,Shaocong Tang,Ziqian Li,Prof. Chengyin Wang,Prof. Jinliang Li,Xiaodan Li,Zibiao Ding,Prof. Likun Pan 文章第一作者為揚州大學李家寶 ChemSusChem DOI: 10.1002/cssc.202101902