浸渍煅烧法在CoNC表面可控包覆MoS2提高电催化性能研究

余守宁 ,  刘少强 ,  张大伟 ,  刘文宏

现代化工 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (4) : 116 -123.

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现代化工 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (4) : 116-123. DOI: 10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2025.04.021
科研与开发

浸渍煅烧法在CoNC表面可控包覆MoS2提高电催化性能研究

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Immersion calcination for controllable coating of MoS2 on surface of CoNC to improve electrocatalytic performance

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摘要

高效电催化剂是提高锂空气电池(LOBs)存储容量和电化学稳定性的关键。为了制备高活性电催化剂,将钴氮掺杂碳骨架(CoNC)浸渍在(NH4)2MoS4溶液中,通过离心和煅烧在CoNC表面包覆二硫化钼纳米片。该复合材料具有介孔结构和丰富的活性位点(Co、Co9S8、Co—N、Mo—N键),超薄二硫化钼纳米片的包覆可以提高CoNC骨架的稳定性,Mo组分在煅烧过程中诱导CoNC的非晶碳向石墨碳转变,以提高复合材料的导电性。结果表明,该复合材料是O2还原和析出反应(ORR/OER)良好的电催化剂,用其作正极催化剂时,锂空气电池表现出很高的比容量(18 162 mA·h/g)和循环稳定性(304次)。

Abstract

The activity of electro-catalyst on oxygen cathode is a key factor affecting the property of lithium-O2 batteries (LOBs).In this work,cobalt-nitrogen co-doped carbon skeleton (CoNC) is immersed in (NH4)2MoS4 solution,and then MoS2 nanosheets are grown on the surface of CoNC through centrifugation and calcination.The composite prepared has a mesoporous structure and abundant active sites such as Co,Co9S8,Co-N bond,and Mo-N bond.The coating of ultra-thin MoS2 nanosheets can improve the stability of CoNC skeleton.Mo component induces the amorphous carbon of CoNC to transform to graphitic carbon during calcination in order to improve the conductivity.This study shows that MoS2/Co9S8@CoNC is a good electro-catalyst for O2 reduction and evolution reactions (ORR/OER).The LOBs with MoS2/Co9S8@CoNC oxygen cathode show high specific discharge capacity (18 162 mA·h·g-1) and good cycle stability (304 cycles).

Graphical abstract

关键词

MoS2 / 电催化剂 / 锂氧气电池 / CoNC / Co9S8

Key words

MoS2 / electro-catalyst / lithium-O2 battery / CoNC / Co9S8

Author summay

余守宁(1997-),男,硕士生,研究方向为锂空气电池正极催化剂,

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余守宁,刘少强,张大伟,刘文宏. 浸渍煅烧法在CoNC表面可控包覆MoS2提高电催化性能研究[J]. 现代化工, 2025, 45(4): 116-123 DOI:10.16606/j.cnki.issn0253-4320.2025.04.021

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锂空气电池(LOBs)具有超高理论比容量,逐渐成为人们研究的热点[1]。然而,在实际应用中仍存在一些问题限制了其发展,如LOBs氧电极在放电过程中氧还原反应(ORR)中会形成绝缘的放电产物Li2O2,堆积堵塞阴极孔隙,阻碍传质和氧/离子扩散,在充电过程中氧析出反应(OER)分解动力学缓慢[2-7]。为了解决这些问题,研究人员在LOBs的正极添加催化剂来改善电池的性能。贵金属虽然是理想的催化剂,但资源稀缺性限制了其规模化应用[8-10]。自掺杂碳材料对ORR和OER具有良好的电催化活性,被广泛用作LOBs催化剂,但碳骨架上的活性位点需要进一步保护,以提高其结构稳定性和催化活性[11-14]。在碳骨架上包覆MoS2纳米片可以实现这一目标[15]。超薄二硫化钼纳米片不仅具有与石墨烯相似的结构和导电性,而且具有比石墨烯更好的带隙,其边缘具有丰富的催化活性位[16-18],是LOBs氧电极良好的双功能电催化剂。课题组前期通过溶剂热法在CoNC表面包覆二硫化钼,再进一步煅烧制备了LOBs的高效催化剂,但该方法需要在高温、高压的条件下制备,成本高且技术难度大。笔者采用浸渍煅烧包覆法,避免了高压反应,具有更好的应用前景。

1 实验部分

1.1 催化剂的制备

2.86 g Co(NO3)2·6H2O和5.92 g 2-甲基咪唑在50 mL甲醇中反应,静置18 h后过滤干燥得到ZIF-67粉末。在氩气保护下700℃煅烧2 h后得到CoNC。0.01 g (NH4)2MoS4溶于50 mL甲醇中,加入0.1 g CoNC粉末和5 mL聚乙二醇400,搅拌4 h后静置24 h,经过滤、洗涤和干燥后置于管式炉中,在氩气保护下700℃煅烧2 h后得到样品,命名为MoS2/Co9S8@CoNC-1。其他条件和步骤相同情况下,改用0.02 g (NH4)2MoS4制备的样品命名为MoS2/Co9S8@CoNC-2。

1.2 催化剂的表征

利用XRD(Rigaku D/MAX 2500VL/PC)测试晶体结构。利用HORIBA JobinYvon公司生产的Lab-RAM HR Evolution仪器进行拉曼分析(激光波长532 nm)。利用BET法(Autosorb-IQ3)测定材料的孔径,通过Barret-Joyner-Halenda(BJH)计算比表面积。利用SEM(Gemini 500)和TEM(JEM2100F)分别对材料的形貌和介孔结构进行分析。利用XPS(Thermo ESCALAB250Xi)测试样品的化学成分。

1.3 ORR and OER性能测试

采用旋转圆盘电极(RRDE-6A)和CHI604电化学分析仪于室温、O2饱和的0.1 mol/L KOH溶液中测试ORR和OER性能。三电极系统由玻碳电极为工作电极、甘汞电极为参比电极和辅助电极组成。催化剂浆料的组成为:将5 mg催化剂、1 mg Ketjen Black(KB)和20 μL Nanion溶液(5%)在乙醇溶液[V(乙醇)∶V(水)=1∶1]中溶解至1 mL混合物,超声处理40 min。将3 μL催化剂浆料沉积在抛光后的玻璃碳电极上,干燥形成催化剂膜。在Autolab电化学工作站上,用线性扫描伏安法(LSV)获得了室温下的极化曲线,扫描速率为10 mV/s。

1.4 锂空气电池性能测试

利用CR2032纽扣电池测试锂空气电池的催化剂性能。将KB、催化剂和聚偏氟乙烯(PVDF,6%)按6∶3∶1的质量比混合在N-甲基吡咯烷酮(NMP)中,制成均匀的浆料,涂覆在碳纸上,在60℃真空气氛下干燥。在氩气气氛的手套箱中组装纽扣电池,按顺序将负极壳、锂片(6 mm)、玻璃纤维膜、电解液、碳纸、泡沫镍和正极壳组装后放置4 h。所有电化学测试均在氧气净化室中进行,使用LAND(CT-2001A)多通道电池测试仪,电压窗口为2.0~4.5 V。根据催化剂的质量分数计算电池的比容量和电流密度。利用荷兰的Metrohm Autolab PGSTAT302N进行循环伏安图(CV)和电化学阻抗谱(EIS)测量。

2 结果与讨论

2.1 XRD、Raman光谱分析及N2吸脱附曲线

MoS2/Co9S8@CoNC-1、MoS2/Co9S8@CoNC-2和CoNC的XRD、Raman光谱及N2吸脱附曲线如图1所示。
图1(a)中可以看出,3种材料均在44.2、51.6°及75.8°出现明显的衍射峰,这是Co(PDF#15-0806)的(111)、(220)和(220)晶面。在约23°处有1个明显的宽峰,这是石墨碳的(002)晶面衍射峰,表明ZIF-67已碳化成CoNC。与CoNC相比,2种MoS2/Co9S8@CoNC的石墨碳峰更高,这是由于Mo原子在煅烧过程中诱导了非晶碳向石墨碳的转变[19],有利于提高材料的导电性。由于(NH4)2MoS4在合成过程中既是硫源也是钼源,在煅烧过程中部分Co被硫化成Co9S8,而(NH4)2MoS4则分解为MoS2,因此在2种MoS2/Co9S8@CoNC的衍射图中,在29.7、47.5°和51.9°观察到属于Co9S8(PDF#02-1459)的(311)、(511)和(440)的晶面,而MoS2(PDF#37-1492)的(002)、(100)和(103)晶面的衍射峰出现在14.3、32.7°和39.5°处。由于使用(NH4)2MoS4浸渍液的浓度不同,MoS2/Co9S8@CoNC-2在14.3°的(002)晶面峰明显比MoS2/Co9S8@CoNC-1要强一些。表明(NH4)2MoS4的浓度越高,CoNC表面MoS2包覆量也越大。MoS2/Co9S8@CoNC-2的Co衍射峰也更强,因为随着(NH4)2MoS4浓度提高,新生成的Co9S8重新被硫元素还原成Co单质。
图1(b)中可以看出,3种材料均在1 350 cm-1和1 590 cm-1处观察到2个明显的峰,这是碳材料D峰和G峰[20-23],且ID/IG的比值表明石墨化程度,比值越低则材料中石墨化程度越高,导电性能也更好。MoS2/Co9S8@CoNC-1、MoS2/Co9S8@CoNC-2和CoNC的ID/IG值分别为0.998、0.975和1.11,可见MoS2/Co9S8@CoNC-2的ID/IG的值最低,CoNC的ID/IG值最高,这是因为Mo原子在煅烧过程中进一步诱导了非晶态碳向石墨碳的转变[22],提高碳的石墨化程度,由于MoS2/Co9S8@CoNC-2在合成过程中使用的(NH4)2MoS4溶液的浓度比MoS2/Co9S8@CoNC-1更高,因此具有更高的石墨化程度,该结论与XRD一致。在2个MoS2/Co9S8@CoNC的拉曼光谱中,可以看到在约400 cm-1处存在1个明显的MoS2特征峰( E 2 g 1A1g)[23],此外,3个样品均在260、470、512 cm-1和674 cm-1处出现属于Co的4个伸缩振动特征峰(F2gEgF2gA1g)[24]。与MoS2/Co9S8@CoNC-1相比,MoS2/Co9S8@CoNC-2具有更强的Co和MoS2峰,这也与XRD分析结果一致。
图1(c)中可以看出,MoS2/Co9S8@CoNC-1和MoS2/Co9S8@CoNC-2的高分辨拉曼光谱中,MoS2/Co9S8@CoNC-1在385 cm-1和407 cm-1处MoS2 E 2 g 1A1g峰间距更小,表明其具有更薄的二硫化钼包覆层。
图1(d)中可以看出,3种材料均具有介孔结构,且从0.5 p/p0开始,MoS2/Co9S8@CoNC-1和MoS2/Co9S8@CoNC-2就具有明显的迟滞回线,而直到0.9 p/p0,CoNC才出现迟滞回线,表明MoS2/Co9S8@CoNC-1和MoS2/Co9S8@CoNC-2具有分层的多孔结构且孔径要小于CoNC,这是由于超薄MoS2纳米片的包覆改善了孔道结构。通过计算,MoS2/Co9S8@CoNC-1的比表面积为57.047 5 m2/g,略大于MoS2/Co9S8@CoNC-2(55.408 m2/g),小于CoNC(77.654 9 m2/g)。由于二硫化钼包覆提高了材料的密度,导致材料的比表面积发生下降。

2.2 XPS分析

利用XPS进一步分析MoS2/Co9S8@CoNC-1的元素组成和化学状态,结果如图2(a)所示。从图2(b)中可以看出,Mo4+3d5/2、Mo4+3d3/2、Mo6+和S 2s的峰分别位于228.88、232.13、235.13 eV和226.33 eV。从图2(c)中可以看出,S 2p能谱中结合能为162.08、163.28 eV处的2个峰分别属于S 2p3/2、S 2p1/2。从图2(d)中可以看出,MoS2/Co9S8@CoNC-1中的Co存在2种离子价态(Co2+和Co3+),且2种价态的离子都有2种自旋状态[25],在结合能为785.88 eV和796.58 eV的峰为Co2+的Co2+ 2p3/2和Co2+ 2p1/2,结合能为781.13 eV和793.73 eV的峰为Co3+的Co3+ 2p3/2和Co3+ 2p1/2。从图2(e)中可以看出,N 1s的XPS能谱中,394.68、395.91、398.33、399.03、400.13 eV和401.13 eV处的6个峰分别对应Mo 3p、Mo-N、Pyri-N、Co-Nx、Pyrr-N和Grap-N轨道[26-27];Pyri-N和Grap-N的轨道峰强表明形成共轭体系,这是由于2-甲基咪唑中的N原子在煅烧过程中与石墨碳进行掺杂。在以前的研究中,已经证明Mo-N有利于提高催化剂的氧还原反应(ORR)活性和稳定性[28]。从图2(f)中可以看出,C 1s的XPS能谱中,284.33、284.93、285.58、286.48 eV和288.78 eV处分别对应C=C、C—N、C—C、C—O和O—C=C,表明N元素成功掺杂到C中。

2.3 SEM、TEM及EDS表征

利用扫描电镜和透射电镜对合成材料进行形貌分析,结果如图3所示。从图3(a)中可以看出,合成的材料几乎都保持菱形十二面体结构,可见ZIF-67经过高温煅烧后依然保留着其结构。从图3(b)中可以看出,MoS2/Co9S8@CoNC-1中观察到立体结构表面包覆着层片状物质,表面负载着许多小颗粒, 这是由于(NH4)2MoS4在碳化过程中分解为MoS2并包覆在CoNC的表面。而这些小颗粒则是ZIF-67中一部分Co2+被硫元素还原成Co,另一部分则被硫化形成Co9S8,附着在十二面体结构表面。从图3(c)图3(d)中可以看出,0.62 nm对应MoS2的(002)面晶格间距[29],MoS2的周围分布晶格间距为0.34 nm的物质是ZIF-67高温碳化形成的石墨烯;而0.21 nm晶格间距则对应Co的(111)晶面,附近也分布着晶格间距为0.25 nm的Co9S8。从图3(e)中可以看出,MoS2/Co9S8@CoNC-1中有Mo、C、Co、N和S元素存在和均匀分布。
采用旋转圆盘电极在碱性水溶液中测试3种材料的ORR和OER性能,结果如图4所示。从图4(a)中可以看出,随着转速的提高,极限电流密度也在不断增大。从图4(b)中可以看出,MoS2/Co9S8@CoNC-1具有最高的电流密度(6.65 mA/cm2),而CoNC的极限电流密度最低,仅4.99 mA/cm2,同时,MoS2/Co9S8@CoNC-1拥有更高的半波电位。二硫化钼在CoNC表面包覆后会产生更多的活性官能团,如Mo—N键、Co9S8和MoS2边缘活性位等,这有利于提高ORR性能。但是由于MoS2/Co9S8@CoNC-2表面的MoS2纳米片较厚,Co9S8含量减少,导致材料表面催化活性位点数量下降。而MoS2/Co9S8@CoNC-1在合成过程中的(NH4)2MoS4浓度较低,因此复合材料表面包覆更薄的MoS2纳米片,使活性位点最大程度地暴露出来,催化性能大大提高,因此MoS2/Co9S8@CoNC-1的ORR性能优于MoS2/Co9S8@CoNC-2。从图4(c)中可以看出,3种材料的OER极化曲线对比发现,MoS2/Co9S8@CoNC-1也具有最高的极限电流密度,也优于MoS2/Co9S8@CoNC-2和CoNC。
分析结果表明,MoS2/Co9S8@CoNC-1具有最优异的电催化性能,因此将3种材料组装成CR2320型电池,对比3种材料在Li-O2电池中的性能。LOBs的反应可以简述为:在放电过程中形成Li2O2,在充电过程中Li2O2分解,电极的ORR和OER反应分别对应Li2O2的形成和分解。因此通过循环伏安法进一步分析材料的ORR和OER催化活性。锂空气电池的电化学性能如图5所示。从图5(a)中可以看出,MoS2/Co9S8@CoNC-1具有1对明显的氧化还原峰,同时具有最高的峰值电流和峰面积,表明MoS2/Co9S8@CoNC-1具有更好的ORR和OER活性,可以更好地改善电池充放电过程中的性能。从图5(b)中可以看出,MoS2/Co9S8@CoNC-1具有最低的过电势(0.69 V)。
循环性能也是评判电池稳定性的重要指标。从图5(c)中可以看出,MoS2/Co9S8@CoNC-1具有最佳的循环能力,可以运行304圈,远远高于MoS2/Co9S8@CoNC-2(129圈)和CoNC(88圈)。表明适当厚度的MoS2纳米片修饰的CoNC具有更好循环性能。3种材料中MoS2/Co9S8@CoNC-1循环304圈时容量才开始衰减,而MoS2/Co9S8@CoNC-2和CoNC分别循环129圈和88圈后电池的容量开始下降,同时充放电的电压也会发生变化,说明MoS2/Co9S8@CoNC-1复合材料的电池具有很好的充放电可逆性。
随着电流密度的增加,电池的充放电比容量都会降低,MoS2/Co9S8@CoNC-1、MoS2/Co9S8@CoNC-2和CoNC在100、200、300、400、500 mA/g时对应的充放电比容量分别如图5(d)~(f)所示。从图5(d)中可以看出,MoS2/Co9S8@CoNC-1的放电比容量分别为18 162、15 072、13 783、12 266 mA·h/g、和11 629 mA·h/g,容量保持率分别为83%、75.9%、67.5%和64%,在大电流密度下MoS2/Co9S8@CoNC-1容量保持依旧出色,而MoS2/Co9S8@CoNC-2和CoNC的容量在大的电流密度下的保持率下降的特别快。因此,MoS2/Co9S8@CoNC-1具有最优异的倍率性能,表明超薄的MoS2纳米片封装可有效保护Co-N活性位点,提高催化活性。
利用电化学阻抗谱(EIS)分析3种材料用于 Li-O2电池后在原始状态、充电状态和放电状态下的电池阻抗,结果如图6所示。通常,由于放电后形成了Li2O2而导致电池的阻抗增大,在充电后放电产物Li2O2分解而导致电池的阻抗降低。半圆代表电荷转移阻抗(Rct)。从图6(a)中可以看出,在原始状态下,MoS2/Co9S8@CoNC-1的电池原始阻抗最小,仅为38.7 Ω,而MoS2/Co9S8@CoNC-2为 56 Ω,CoNC为119 Ω。从图6(b)~(d)中可以看出,MoS2/Co9S8@CoNC-1、MoS2/Co9S8@CoNC-2和CoNC在放电后阻抗迅速增加,这是由于Li2O2的形成导致导电性能下降,充电后由于Li2O2分解而阻抗都有所降低,3种材料中MoS2/Co9S8@CoNC-1在充电后阻抗几乎回到了原始状态,为57.3 Ω,而MoS2/Co9S8@CoNC-2充电后阻抗为112 Ω,CoNC为182 Ω,证明MoS2/Co9S8@CoNC-1具有最优异电荷转移速率性能,从而表现出最佳的充放电的可逆性和电池的循环稳定性。
Li-O2电池以金属锂为负极、O2为正极。在放电反应过程中,正极首先溶解氧并与催化剂的活性部位结合,然后接受电子形成亚稳态的 O 2 -,负极Li失去电子变成Li+, O 2 -与Li+结合生成不稳定的LiO2,然后通过歧化反应形成稳定的Li2O2;在充电过程中,与催化剂的活性位点相互作用释放电子和Li+,然后通过催化剂本身的还原机理释放O2和活性位点。因此采用XRD和SEM对MoS2/Co9S8@CoNC-1用于电池中后其原始状态和充放电后的电池碳片表面产物进行分析,结果如图7所示。从 图7(a)中可以看出,放电后,3种状态在32.9、35°和70.5°出现属于Li2O2的衍射峰,而在充电后的XRD谱图中,衍射峰消失,表明Li2O2分解,这与 Li-O2电池反应机理一致。此外,从图7(b)~(d)中可以看出,在初始状态下,碳片表面平整,充电后,碳片表面出现了许多凸起的圆状物质,结合XRD分析结果,这是放电产物Li2O2,然而在充电后,碳片表面的Li2O2消失,证明了电池具有良好的可逆性。这得益于催化剂中超薄的MoS2纳米片可有效保护Co-N活性位点,提高催化活性,且Mo—N键的可进一步增强ORR活性;CoNC自身的介孔结构便于Li+的存储,且提高了复合材料的电导率,从而提高电池的可逆性。

3 结论

以CoNC和(NH4)2MoS4为原料,采用浸渍煅烧法制备了MoS2/Co9S8@CoNC。该复合材料具有介孔结构和丰富的活性官能团(Co、Co9S8、Co—N、Mo—N键),通过调节(NH4)2MoS4溶液的浓度调控二硫化钼包覆层的厚度和Co9S8的量。浓度越低,二硫化钼包覆层越薄。在适当浓度下有利于Co9S8的生成,浓度过大,反而使Co9S8还原为Co。超薄二硫化钼纳米片的包覆可以提高CoNC骨架的稳定性,Mo组分在煅烧过程中诱导CoNC的非晶碳向石墨碳转变,以提高复合材料的导电性。研究表明,该复合材料是O2还原和析出反应良好的电催化剂,用其作锂空气电池的正极催化剂时表现出很高的比容量(18 162 mA·h/g)和循环稳定性(304次)。

参考文献

[1]

Carbone L, Greenbaum S G, Hassoun J. Lithium sulfur and lithium oxygen batteries:New frontiers of sustainable energy storage[J]. Sustainable Energy & Fuels, 2017, 1(2):228-247.

[2]

Bhargav A, Fu Y. A rechargeable lithium-oxygen battery with Li2O2 cathode in closed systems[J]. ECS Meeting Abstracts, 2015, 1(2):365.

[3]

Lu Y C, Gasteiger H A, Shao Horn Y. Catalytic activity trends of oxygen reduction reaction for nonaqueous Li-air batteries[J]. Journal of the American Chemical Society, 2011, 133(47):19048-19051.

[4]

Ponrouch A, Palacín M R. Post-Li batteries:Promises and challenges[J]. Philosophical Transactions of the Royal Society A:Mathematical,Physical and Engineering Sciences,2019, 377(2152):20180297.

[5]

Littauer E L, Tsai K C. Anodic behavior of lithium in aqueous electrolytes:Ⅰ.Transient passivation[J]. Journal of the Electrochemical Society, 1976, 123(6):771.

[6]

Johnson L, Li C, Liu Z, et al. The role of LiO2 solubility in O2 reduction in aprotic solvents and its consequences for Li-O2 batteries[J]. Nature Chemistry, 2014, 6(12):1091-1099.

[7]

Aetukuri N B, McCloskey B D, García J M, et al. Solvating additives drive solution-mediated electrochemistry and enhance toroid growth in non-aqueous Li-O2 batteries[J]. Nature Chemistry, 2015, 7(1):50-56.

[8]

Ma S, Wu Y, Wang J, et al. Reversibility of noble metal-catalyzed aprotic Li-O2 batteries[J]. Nano Letters, 2015, 15(12):8084-8090.

[9]

Jung W B, Park H, Jang J S, et al. Polyelemental nanoparticles as catalysts for a Li-O2 battery[J]. ACS Nano, 2021, 15(3):4235-4244.

[10]

Xu C, Gallant B M, Wunderlich P U, et al. Three-dimensional Au microlattices as positive electrodes for Li-O2 batteries[J]. ACS Nano, 2015, 9(6):5876-5883.

[11]

Bolotin K I, Sikes K J, Jiang Z, et al. Ultrahigh electron mobility in suspended graphene[J]. Solid State Communications, 2008, 146(9):351-355.

[12]

Sun B, Wang G. Mesoporous carbon nanocube architecture for high-performance lithium-oxygen batteries[J]. ECS Meeting Abstracts, 2016, 03(2):792.

[13]

Lin H, Liu Z, Mao Y, et al. Effect of nitrogen-doped carbon/Ketjenblack composite on the morphology of Li2O2 for high-energy-density Li-air batteries[J]. Carbon, 2016, 96:965-971.

[14]

Yang R, Li J, Zhang D, et al. Grain-refining Co0.85Se@CNT cathode catalyst with promoted Li2O2 growth kinetics for lithium-oxygen batteries[J]. Chinese Chemical Letters, 2024, 33:109595.

[15]

Long J, Hu A, Shu C, et al. Three-dimensional flower-like MoS2@Carbon nanotube composites with interconnected porous networks and high catalytic activity as cathode for lithium-oxygen batteries[J]. Chem Electro Chem, 2018, 5(19):2816-2824.

[16]

Zhang X, Lai Z, Tan C, et al. Solution-processed two-dimensional MoS2 nanosheets:Preparation,hybridization,and applications[J]. Angewandte Chemie International Edition, 2016, 55(31):8816-8838.

[17]

Balendhran S, Ou J Z, Bhaskaran M, et al. Atomically thin layers of MoS2via a two step thermal evaporation-exfoliation method[J]. Nanoscale, 2012, 4(2):461-466.

[18]

Lukowski M A, Daniel A S, Meng F, et al. Enhanced hydrogen evolution catalysis from chemically exfoliated metallic MoS2 nanosheets[J]. Journal of the American Chemical Society, 2013, 135(28):10274-10277.

[19]

Salunkhe R R, Young C, Tang J, et al. A high-performance supercapacitor cell based on ZIF-8-derived nanoporous carbon using an organic electrolyte[J]. Chemical Communications, 2016, 52(26):4764-4767.

[20]

Kong D, Wang H, Cha J J, et al. Synthesis of MoS2 and MoSe2 films with vertically aligned layers[J]. Nano Letters, 2013, 13(3):1341-1347.

[21]

Guo J, Li F, Sun Y, et al. Oxygen-incorporated MoS2 ultrathin nanosheets grown on graphene for efficient electrochemical hydrogen evolution[J]. Journal of Power Sources, 2015, 291:195-200.

[22]

Qi Y, Zhang H, Du N, et al. Highly loaded CoO/graphene nanocomposites as lithium-ion anodes with superior reversible capacity[J]. Journal of Materials Chemistry A, 2013, 1(6):2337-2342.

[23]

Liu W, Feng Y, Tang H. Immobilization of silver nanocrystals on carbon nanotubes using ultra-thin molybdenum sulfide sacrificial layers for antibacterial photocatalysis in visible light[J]. Carbon, 2016, 96:303-310.

[24]

Yang Z D, Yang X Y, Liu T, et al. In situ CVD derived Co-N-C composite as highly efficient cathode for flexible Li-O2 batteries[J]. Small, 2018, 14(43):1800590.

[25]

Zhao S, Yang J, Han M, et al. Synergistically enhanced oxygen reduction electrocatalysis by atomically dispersed and nanoscaled Co species in three-dimensional mesoporous Co,N-codoped carbon nanosheets network[J]. Applied Catalysis B:Environmental, 2020, 260:118207.

[26]

Amiinu I S, Pu Z, Liu X, et al. Multifunctional Mo-N/C@MoS2 electrocatalysts for HER,OER,ORR,and Zn-air batteries[J]. Advanced Functional Materials, 2017, 27(44):1702300.

[27]

Lv Z, Tahir M, Lang X, et al. Well-dispersed molybdenum nitrides on a nitrogen-doped carbon matrix for highly efficient hydrogen evolution in alkaline media[J]. Journal of Materials Chemistry A, 2017, 5(39):20932-20937.

[28]

Kreider M E, Stevens M B, Liu Y, et al. Nitride or oxynitride?Elucidating the composition-activity relationships in molybdenum nitride electrocatalysts for the oxygen reduction reaction[J]. Chemistry of Materials, 2020, 32(7):2946-2960.

[29]

Xu J J, Liu Q C, Yu Y, et al. In situ construction of stable tissue-directed/reinforced bifunctional separator/protection film on lithium anode for lithium-oxygen batteries[J]. Advanced Materials, 2017, 29(24):1606552.

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国家自然科学基金(52272196)

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