二硫化钨作为超级电容器材料

最近，研究人员合成了用作超级电容器材料的二硫化钨（WS₂）纳米颗粒，在电流密度为5 mA.cm^-2时，提供了1439.5 F.g^-1的高电容值，并在3000次循环后保持77.4%的出色循环稳定性。这一结果表明，WS₂可被视为超级电容器电极材料的一个有前途的候选材料。

另一种方法是设计复合结构以提高WS₂的导电性。碳材料通常被认为是候选材料，因为它们具有良好的导电性，可以促进电解质离子的快速传输，并改善WS₂的超级电容器性能。

（图片来源：Uijin Chang/ ACS Appl. Mater. Interfaces）

例如，Ratha等人合成了WS₂/RGO混合体，表现出改进的超级电容器性能，在2 mV.s-1的扫描速率下，比电容为350 F.g^-1。WS₂/ RGO混合体的电容值是原始WS₂和RGO片的5倍和2.5倍。Qiu等人在活性碳纤维上制备了二硫化钨纳米片，这种纳米复合材料在1 mol.L-1 KOH中的电流密度为1 A.g-1时显示出600 F.g^-1的高电容。

Tu等制备了结构良好的WS₂/RGO纳米片，作为超级电容器的电活性材料，在1 mV.s^-1的扫描速率下，所制备的材料呈现出2508.07 F.g^-1的高比电容。这种优异的性能可以归因于两种材料的协同作用，WS₂纳米梯子具有高电容的氧化还原反应活性，而RGO纳米片则具有强大的电子转移能力。

作为一种具有层状结构的二维材料，WS₂纳米材料因其可调的电子带结构和特殊的物理化学性质，在电催化、光催化、电池和超级电容器材料等领域取得了显著的进展。本综述主要讨论了WS₂纳米材料的基本特征及其目前的研究进展。简而言之，WS₂纳米材料具有可调整的电子带结构，以及宝贵的光学、电学和催化特性，这决定了它们在能源储存和转换方面的潜在应用。

为了改善用于能源转换和存储设备的WS₂纳米材料的电化学和催化性能，我们采用了一些改性策略，包括晶相调节、形态控制和混合结构。到目前为止，在实际应用中获得了一些令人鼓舞的结果，包括电催化和光催化、电池和超级电容器。

（图片来源：Uijin Chang/ ACS Appl. Mater. Interfaces）

文章来源：Sun, CB., Zhong, YW., Fu, WJ. et al. 二硫化钨纳米材料用于能源转换和储存。Tungsten 2，109-133（2020）。

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