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纳米片组成的异质结构的MoS2/C微米管的性能分析
发布时间:2021-04-02     作者:zzj   分享到:


通过简单的模板法制备了具有分层结构的由纳米片组成的异质结构的MoS2/C微米管。所制备的MoS2/C微米管作为钠离子电池负极时具有优异的电化学性能,在200 mA/g的电流密度下循环100圈后可逆容量高达563.5 mAh/g。在2000mA/g大电流密度下循环1500圈之后其容量仍然保持在484.9 mAh/g。为了探究MoS2/C微米拥有优异的电化学性能原因,研究人员通过原位TEM来证实MoS2/C微米管在充放电过程中能够保持结构的稳定,通过原位HRTEM和原位XRD证明了MoS2/C微米管在充放电过程中拥有良好的可逆性。

MoS2/C微米管拥有优异的电化学性能归功于以下三方面:(1MoS2C之间形成的异质结构能够防止MoS2的堆积和团聚,此外还能够提供更多的嵌钠活性位点;(2MoS2C之间形成的异质结构有利于提高MoS2的导电性和钠离子扩散能力,并且能够抑制MoS2在充放电过程中的体积膨胀;(3)碳骨架与MoS2形成牢固的异质结构,能够稳定放电过程中的产物,从而使得MoS2在充放电过程中具有很好的可逆性。

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1. MoS2/C MTs的合成示意图以及其扩大的层间距示意图。

Sb2S3微米管为模板,通过水热法制备了Sb2S3@MoS2/C微米管,最后在还原气氛中高温除去Sb2S3微米管模板,得到了由纳米片组成的分层结构的MoS2/C微米管。

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2.MoS2/C MTs的(A-CSEM图像,(D,ETEMHRTEM图像,(F)相应的平均晶格间距图,(G-IXPS及其相应的对比图。

MoS2/C微米管的直径在300-400纳米左右,长度在几个微米不等。通过SEMTEM可以看出MoS2/C微米管是由纳米片组成的具有分层中空的管状结构,且具有较大的层间距。XPS分析证明MoS2C之间具有强大的耦合左右,并形成了紧密的异质结构。

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3.A, BMoS2/CMTsMoS2 MFs200 mA/g电流密度下的充放电曲线(0.01-3.0V),(CMoS2/CMTsMoS2 MFs200 mA/g电流密度下的循环性能,(DMoS2/CMTsMoS2 MFs在不同电流密度下的倍率性能(200 mA/g-10000 mA/g),(EMoS2/CMTsMoS2 MFs1000 mA/g电流密度下的长循环性能。

MoS2/CMTs相比MoS2 MFs显示了更加优异的电化学性能,MoS2/C MTs200 mA/g的电流密度下循环100次后的可逆容量高达563.5mA h/g,在超大电流密度10000 mA/g下,仍然保持401.3 mA h/g的可逆容量,在1000 mA/g的大电流密度下循环500次后的可逆容量仍然保持在493.6mA h/g

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4.单个MoS2/C MT在钠化和去钠化过程中的原位TEM图像。

MoS2/CMT在钠化过程中发生了明显的体积膨胀,而在去钠化过程中体积开始收缩并能够很好的保持纳米管的结构。因此,原位TEM证明在整个钠化/去钠化过程中,MoS2/CMT保持了良好的结构稳定性。

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5.单个MoS2/C MT在钠化和去钠化过程中的原位HRTEM图像,以及MoS2在钠化/去钠化过程中的机理图。

2H-MoS2在钠化过程中首先形成2H-NaxMoS2,随着钠化过程的不断进行,发生相转化过程形成Mo单质和Na2S,而在去钠化过程中,先形成1T-NaMoS2,最后形成1T-MoS2. 因此,原位HRTEM证明MoS2在充放电过程中拥有良好的可逆性。

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【公司简介】:

德尔塔(Delta) 是西安齐岳生物科技有限公司旗下品牌,德尔塔(Delta) 目前经营的产品主要有合成磷脂,PEG衍生物,嵌段共聚物,纳米金,磁性纳米颗粒,介孔二氧化硅,活性荧光染料,荧光量子点,点击化学和大环配体等等,这些产品在国内给数百家高校实验室和数十家中科研研究所及药厂长期供应,德尔塔(Delta) 成立之初以代理国外进口品牌的为主,产品主要涉及磷脂、PEG衍生物等产品,随着公司的发展和扩大,公司更注重自主品牌的建立和高附加值的高端产品研发并且注册了自己品牌商标,在未来3-5年公司预计将建立一个综合型的大型实验室,该实验室不仅提供全方面的纳米靶向药物科研产品及定制外包服务,还将承接其他研究领域的科研产品和定制外包服务,预计该实验室还将与国内数十家大型药厂进行前期药物研发的科研合作,为药厂提供科研产品及技术服务,在研发阶段协助药厂开发抗肿瘤新药,一旦新药开发成功,在研发阶段积累的高端辅料产品和研发经验将支持我们建立一条药用辅料生产线给该肿瘤新药长期提供高端药用辅料。在高校和研究所科研领域上面公司不但要抢占国内市场还要开拓国际市场,国际业务以在2018年初开始启动,部分产品已远销欧美大陆,计划在未来3年-5年公司的拳头产品要抢占大量的国际市场,使得德尔塔(Delta) 品牌发展成一个国际品牌。

 

【经营种类】:

德尔塔(Delta) 经营的产品种类包括有:合成磷脂、高分子聚乙二醇衍生物、嵌段共聚物、磁性纳米颗粒、纳米金及纳米金棒、近红外荧光染料、活性荧光染料、荧光标记的葡聚糖BSA和链霉亲和素、蛋白交联剂、小分子PEG衍生物、点计化学产品、树枝状聚合物、环糊精衍生物、热门肿瘤原料药、大环配体类、荧光量子点、透明质酸衍生物、石墨烯或氧化石墨烯、碳纳米管、富勒烯,二氧化硅及介孔二氧化硅,聚合物微球,近红外荧光染料,聚苯乙烯微球,上转换纳米发光颗粒,MRI核磁造影产品,荧光蛋白及荧光探针等等。


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德尔塔(Delta)供应的产品仅用于科研,不能用于人体治疗、药物开发、和其他商业用途,如有购买方或第三方采购我公司的产品用于治疗、药物开发或商业用途,购买方或第三方将承担所有法律责任,我公司也将追究其法律责任。以上产品均可定购。


【运输说明】:


极低温产品:极低温产品运输过程中加装干冰运输。

低温产品:低温产品运输过程中加装冰袋运输。

常温产品:常温产品运输过程中无需加冰或者特殊包装。


【目前合作的部分科研单位】:

重庆医科大学,西南大学,第三军医大学,西南交通大学,重庆大坪医院,四川大学,华西医院,电子科技大学,哈尔滨工业大学,吉林大学,长春应化所,沈阳药科大学,中国海洋大学,北京大学,清华大学,北京理工大学,北京师范大学,北京中医药大学,中国农业大学,北京市肿瘤防治研究所,北京军事医学科学院,中国科学院动物研究所,中国科学院化学研究所,第四军医大学,西安交通大学,湖南大学,中南大学,武汉大学,武汉协和医院,华中科技大学,中山大学,广东药科大学,深圳大学,华南理工大学,中国科研学院先进技术研究院,厦门大学,福州大学,浙江大学,南京大学,南京医科大学,东南大学,中国药科大学,苏州大学,山东大学,山东师范大学,上海交通大学,华东理工大学,复旦大学,郑州大学,河南烟草局,宁夏医科大学,新疆大学,中国人民大学,中国科学院苏州纳米研究所,国家纳米科学中心,武汉病毒研究所,中国科学院过程工程研究所,江苏省原子医学研究所,中国科学院宁波材料技术与工程研究所,中国科学院上海硅酸盐研究所,中国医学科学院生物医学工程研究所等等

 

【目前合作过的药厂】:

石药集团中奇制药技术(石家庄)有限公司,西安力邦制药有限公司,上海药明康德新药开发有限公司,安徽省国平药业有限公司,苏州亚盛药业有限公司,兆科药业(合肥)有限公司,南京绿叶制药有限公司,山东绿叶制药有限公司,大冢(上海)药物研究开发有限公司,国药集团化学试剂有限公司,长春金赛药业有限责任公司,成都苑东药业有限公司,浙江海正药业等。


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