液相剥离法制备WS2纳米片锂电池负极材料

WS2 纳米片因具有超大比表面积，较高化学活性，良好电子流动性等特点，而被众多储能研究者认为是下一代锂电池负极材料的理想添加剂，在很大程度上能提高该电极的能量密度与充电速度。那么，液相剥离法是如何制备WS2 纳米片锂电池负极材料？

液相剥离法是将原料粉末分散在含有表面活性剂的溶液中，通过超声剥离、离心、过滤和清洗等步骤，获得单层或多层 WS2 纳米片。目前，WS2纳米片数组采用的表面活性剂主要有N－二甲基甲酰胺、N－甲基－2－吡咯烷酮和十二烷基硫酸钠溶液，当纳米薄片分散后，表面活性物质会附着在其表面，阻止纳米片的聚集。

Coleman等将WS2层状材料加入 N－二甲基甲酰胺溶液中，通过超声剥离成功制备出单层的纳米薄片。同时，他们还对WS2纳米薄片的电化学性能进行了研究，通过将碳纳米管与WS2纳米片复合，得到WS2 /碳纳米管复合材料，这种材料具有较高的电导率，表现为较好的电化学性能。虽然N－二甲基甲酰胺和N－甲基－2－吡咯烷酮的分散性能较好，但都具有一定毒性，而十二烷基硫酸钠溶液更符合制备工艺的低毒要求，并且也能剥离出较薄的纳米薄片。

Smith等将WS2层状材料加入十二烷基硫酸钠溶液中，通过超声剥离制备出单层的纳米薄片。为了达到更好剥离WS2纳米片的目的，研究人从单一有机溶剂转向不同混合溶剂。

Zhou等将WS2 粉末加入乙醇与水的混合溶液中，然后进行超声剥离，结果表明，水和乙醇混合溶剂的剥离效果要优于单一的水或乙醇溶剂，且混合溶剂配比对剥离程度有很大影响。当乙醇与水体积分数为35%时，适宜剥离WS2纳米片，剥离出的WS2 纳米片分散液的浓度为0. 032 mg /mL。

液相剥离法制备WS2 纳米片锂电池负极材料的操作最为简易，制备过程绿色环保，同时能够大批量制备出形貌均一的WS2 纳米片，为实验室成果投入市场生产提供可行性。

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