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不同形貌MoS2的制备及其超级电容器性能研究

2021-04-01王景梅许静萍陈建华方丽君林巧靖林威威

王景梅,许静萍,陈建华,2*,杨 谦,方丽君,林巧靖,林威威

(1.闽南师范大学化学化工与环境学院,福建漳州363000;2.福建省现代分离分析化学科学与技术重点实验室,福建漳州363000)

随着现代社会的高速发展,世界各国越来越重视可持续能源的开发和利用.太阳能、风能、地热能等清洁能源可依赖大自然而产生和转化出巨大的电能,然而,这些间歇性、分散性和电压不稳定性能源的存储和利用严重依赖于新型电能存储系统.因此,亟待开发具有高性能(兼具有高能量密度和高功率密度)、体积小、成本低、安全性能高和环境友好的新型储能设备[1-2].而超级电容器由于其快速充放电、功率密度高、免维护、环境友好等诸多优点被认为是最有前途的能量存储系统之一[3].

电极材料是超级电容器的重要组成部分,对电容器的存储能力起着决定性作用[4].常见的电极材料有炭材料、金属氧化物、导电聚合物及过渡金属化合物等[5-7].而二硫化钼(MoS2)是一种结构与石墨类似的过渡金属硫化物[8].MoS2层内通过强的共价键结合,层间由微弱的范德华力连接[9].由于它的理论比容量(1 504 F/g)比层状石墨烯更高,并且具有更好的离子传导性,已经成为电极材料的研究热点[10-11].

本实验以Νa2MoO4·2H2O为钼源,ΝH2CSΝH2为硫源,采用简单的一步水热法成功合成了MoS2纳米花和MoS2纳米球,利用SEM、TEM、XRD 及BET 等测试方法对其形貌和结构进行表征.通过循环伏安曲线(CV)、恒电流充放电(GCD)和电化学交流阻抗(EIS)等对不同形貌的MoS2于3 mol/L KOH 溶液中进行电化学……

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