DOI: 10.1002/smll.201904589

本文采用静电纺丝和水热处理的方法制备了生长MoS2纳米片的氮掺杂枝状TiO2/C纳米纤维（NBT/C@MoS2 NFs），并将其作为钠离子电池（SIBs）的负极材料。连续的一维枝状TiO2/C纳米纤维为生长多孔MoS2纳米片提供了较大的比表面积，并提高了电极的导电性和循环稳定性。大表面积和氮的掺杂有利于Na+离子和电子的迁移。NBT/C@MoS2 NFs具有独特的设计和非本征赝电容特性，600次循环后，在200 mA g-1下可提供448.2 mA h g-1的超长循环稳定性。即使在2000 mA g-1的高速率下，仍然可以实现258.3 mA h g-1的可逆容量。动力学分析表明，赝容性贡献是获得优良速率性能的主要因素。合理的设计和优异的电化学性能使NBT/C@MoS2 NFs具有作为钠离子电池理想负极材料的潜力。

图1.NBT/C@MoS2 NFs和NT/C@MoS2 NFs的制备过程示意图。

图2.a，b）氮掺杂的TiO2/C纳米纤维、c，d）氮掺杂的枝状TiO2/C纳米纤维的SEM图像，e，f）NT/C@MoS2 NFs和g，h）NBT/C@MoS2 NFs在不同的放大倍数下。

图3.a）NT/C@MoS2 NFs和b）NBT/C@MoS2 NFs的TEM图像，c）HRTEM图像，d）EDS图，e）STEM，以及f-k）对应的NBT/C@MoS2 NFs元素映射图像。

图4.NBT/C@MoS2 NFs和NT/C@MoS2 NFs的XPS光谱，包括a）C 1s、b）Ti 2p、c）O 1s、d）N 1s、e）Mo 3d和f）S 2p。

图5.a）NBT/C@MoS2 NFs和NT/C@MoS2 NFs的XRD图、b）拉曼光谱、c）氮气吸附-解吸等温线、d）孔径分布。

图6.NBT/C@MoS2 NFs的钠储存性能。a）扫描速率为0.5 mV s-1时的CV曲线，b）电流密度为200 mA g-1时的恒电流充电/放电电压曲线，c）与NT/C@MoS2 NFs相比，NBT/C@MoS2 NFs在200 mA g-1的电流密度下的循环性能 ，d）充电/放电曲线，以及e）在各种电流密度下获得的倍率性能。

图7.NBT/C@MoS2 NFs负极Na+储存行为的动力学和定量分析。a）在不同扫描速率下的CV曲线，b）对数峰值电流与对数扫描速率图（插图为计算出的b值的摘要），c）在0.7 mV s-1的扫描速率下电容和扩散控制贡献的分离 ，d）在不同扫描速率下的伪电容贡献的百分比。