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北航《Carbon Energy》:豌豆状MoS2@NiS1.03–碳中空纳米纤维,用于高性能钠储存

日期: 来源:材料分析与应用收集编辑:carbon_art

1成果简介 


电极材料的化学成分和空间纳米结构的合理协同作用在高性能储能器件中发挥着重要作用。本文,北京航空航天大学王女副教授、张千帆教授、赵勇教授等在《Carbon Energy》期刊发表名为“Pea-like MoS2@NiS1.03–carbon heterostructured hollow nanofibers for high-performance sodium storage”的论文,研究利用简单的电纺和热处理方法制备了豌豆状MoS2@NiS1.03–碳中空纳米纤维。

分层中空纳米纤维由氮掺杂碳涂层的NiS1.03管壁组成,其中包裹有豌豆状均匀离散的MoS2纳米颗粒。作为钠离子电池电极材料,MoS2@NiS1.03–碳中空纳米纤维具有丰富的两相异质界面、导电网络和适当的体积变化缓冲空间,可促进离子扩散动力学,缩短电子/离子的扩散路径,并缓冲钠插入/提取过程中的体积膨胀。它在钠离子电池中显示了出色的速率容量和长周期性能。这种异质中空纳米结构的设计为提高电极材料的储钠性能的容量和长寿命稳定性提供了有效的策略启示。

2图文导读  


图1、材料合成和表征


图2、豌豆状MoS2@NiS1.03–碳中空纳米纤维的形成过程及机理


图2、豌豆状MoS2@NiS1.03–碳中空纳米纤维的表征


图4、电化学表征


图5、MoS2/NiS1.03异质界面的理论模拟


3小结 


总之,我们构建了有趣的豌豆状MoS2@NiS1.03–C异质结构中空纳米纤维作为SIB的阳极材料。豌豆状中空纳米纤维提供了合适的内部空隙空间,以有效缓解钠插入过程中的体积变化,从而确保了稳健的结构稳定性。这种有前途的空间结构和异质组成协同策略也可用于构建用于高性能储能应用的其他电化学电极系统。


文献:

https://doi.org/10.1002/cey2.319

往期精彩回顾
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广州大学《Carbon》:蒸气法制备N-F共掺杂空心碳球,用于微生物燃料电池
郑州大学《AM》:碳纳米点中的彩色三重态激子,用于延时照明

来源:文章来自carbon energy网站,由材料分析与应用整理编辑。


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