DOI:10.1021/acsaem.0c02015
严重的穿梭效应和较差的硫利用率阻碍了锂硫电池的应用,合理设计硫宿主可以缓解这些问题。在此,本研究合成了MoS2修饰三维(3D)多孔碳纳米纤维(MoS2@CNF)作为硫宿主。多孔结构可以为Li+的传输提供通道,同时容纳更多的活性物质。掺杂的MoS2对多硫化物具有较强的化学吸附和电催化协同作用,可以加速多硫化物的转化。因此,这些结构和化学优势使S@MoS2@CNF正极具有优异的电化学性能。
图1.MoS2@CNF和S@MoS2@CNF复合材料的制备。
图2.MoS2@CNF复合材料的SEM图像。(a,d)纺丝。(b,e)碳化。(c,f)洗脱。
图3.MoS2@CNF和S@MoS2@CNF的表征:(a)S@MoS2@CNF的SEM图像和(b,c)MoS2@CNF的TEM图像,以及(d-i)C,N,O,Mo和S的相应元素映射。
图4.MoS2@CNF和S@MoS2@CNF的结构表征。(a)XRD。(b)拉曼光谱。(c)XPS光谱。(d-f)O1s,N1s和Mo3d的XPS光谱。
图5.(a)N2吸附-解吸等温线。(b)CNF和MoS2@CNF对LiPS转化的催化作用。(c)S@MoS2@CNF复合材料的TGA分析。(d)紫外光谱和光学图像。
图6.S@CNF和S@MoS2@CNF电极的电化学性能:(a)CV曲线。(b)奈奎斯特图。(c)放电/充电曲线。(d)长期循环性能。(e)倍率性能。