触屏手机锂电池含WS2纳米片

与传统的蓄电池相比,含有WS2纳米片的锂电池不但容量更大、更绿色环保,而且安全性能也更高,所以更适合为新一代的触屏手机提供能量。

触屏手机锂电池含WS2纳米片图片

二硫化钨纳米片是典型的二维层状过渡金属二硫族化合物,层内是作用力较强的共价健(S—W—S),而层间是作用力较弱的范德华力,且层间距较大约为0.6nm,有利于尺寸较小的金属离子在基体中扩散,这种特殊的结构可促进锂离子与基体材料的进一步反应。

二硫化钨纳米片的结构类似于通过弱范德华相互作用堆叠2D单层的石墨,幷且2D结构可以提供大的表面积和2D渗透通道以促进电子快速在单层内转运,因此锂离子可以很容易地从该纳米片中插入和脱嵌,所以该纳米片也就被认为是一种有潜力的负极材料。

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目前,二硫化钨片状材料的制备方法主要包括自上而下的剥离法(如锂离子插层剥离)和自下而上的合成法(如化学气相沉积法)。

锂离子插层法是利用含锂溶剂(如正丁基锂)嵌入到二维层状纳米材料中,形成中间化合物增大材料的层间间距来感弱层间范德华力,然后超声,最终得到少层甚至单层的纳米片。

化学气相沉积法(CVD)制备WS2片状材料分为2种,一是将钨的前驱体沉积在基体上,然后通入S蒸气或H2s气体进行硫化,在高温的环境下形成所需要的产物;二是将钨和硫都以气体的形式进行反应生成产物。

 

 

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