三维双金属硫化物Co9S8/MoS2/C异质结用于增强钠离子存储(英文)

作     者：陈红 穆建佳 边煜华 高宣雯 王达 刘朝孟 骆文彬 CHEN Hong;MU Jian-jia;BIAN Yu-hua;GAO Xuan-wen;WANG Da;LIU Zhao-meng;LUO Wen-bin

作者机构：东北大学冶金学院能源电化学与城市矿冶金研究所 

出 版 物：《新型炭材料(中英文)》 (New Carbon Materials)

年 卷 期：2023年第38卷第3期

页      面：510-521页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：supported by the National Natural Science Foundation of China (52272194, 52204308) Liaoning Revitalization Talents Program (XLYC2007155) the Fundamental Research Funds for the Central Universities (N2025018, N2025009) China Postdoctoral Science Foundation (2022M710639)~~ 

主　　题：钠离子电池 负极 金属有机框架 MoS2 Co9S8 

摘      要：钠离子电池(SIBs)的阳极材料一直备受研究关注，但缓慢的动力学行为和较大的体积变化限制了其在实际应用中的推广。为了克服这些问题，本研究利用金属有机框架和MoS2的优异性能，设计并制备了具有稳定骨架结构的复合材料。以Co-ZIF为前驱体，添加Mo源材料，在高温硫化烧结的过程中，构建了花状的Co9S8/MoS2/C复合材料，探究其在不同温度条件下的结构和电化学性能。此外，通过密度泛函理论(DFT)分析了Co9S8(001)/MoS2异质结对扩散动力学的影响。结果表明，电子结构在异质结构的界面处发生了重塑，Co9S8/MoS2表现出典型的金属性和显著增强的电子导电性。在所有样品中，700°C合成的阳极材料Co9S8/MoS2/C具有更稳定的结构和优异的电化学性能。当电流密度从4 000恢复到40 mA g-1时，Co9S8/MoS2/C-700的放电容量可以从368 mAh g-1完全恢复到571 mAh g-1，并稳定在543 mAh g-1。综上所述，本研究提供了一些关于异质结材料合理制备的思路，有助于设计高性能的金属钠离子电池负极复合材料。