MoS2@Mxene复合电极的制备及储钠性能研究文献综述-文献综述网

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文献综述

1.1国内外研究现状、发展动态环境和能源问题是当今世界上面临的两大主题，随着化石能源的日趋消耗及其所引起的环境污染问题，清洁能源的开发受到人们越来越多的关注，但是，风能，太阳能等清洁能源受时间和地域的限制无法持续稳定的功能，因此，开发高性能的储能技术成为今后的研究方向之一[1-6]。

在各种能量存储移动设备中，锂电池依旧发挥着重要作用，然而地壳中锂元素的含量为0.0065%，钠元素为2.6%，稀缺的资源限制了它的进一步发展，使得钠离子电池得到了更多的关注。

二硫化钼（MoS2）作为一种过度金属硫化物因其较高的电化学活性，独特的二维层状结构，较高的理论比容量（670 mAh g -1）[9]以及相对丰富的地壳储量被认为是一种理想的储能材料，从而得到人们的广泛研究[17-22]。

但是，MoS2的高倍率能力仍然受到体积膨胀，低电子电导率，Li /Na 扩散速度缓慢，层状结构分解以及可溶性反应中间体等因素的限制[23]。

为了解决这些问题，通用的改性手段通常是合成不同形貌的MoS2纳米材料[24]，也可以通过与不同基质材料复合，制备不同的MoS2纳米复合材料进一步优化材料的性能。

过渡金属碳化物和氮化物（Mxenes）是一种二维（2D）无机化合物家族，由几层原子层的过渡金属碳化物、氮化物或碳化物组成。

Mxene化学通式为Ｍｎ＋１ＸｎＴｘ，其中Ｍ为过渡金属,Ｘ为碳、氮或碳氮，n=1、2、3，Ｔ代表表面基团，如 O，OH，或F等[8]。

Mxene具有良好的力学性能（如Ti3C2（OH）2的弹性模量大约为300GPa），具有优异的导电性（3 000～5 000 S/cm），同时由于其表面含有亲水性基团（氧原子、羟基），还具有良好的亲水性等。

因其具有高比表面积、优秀导电性、良好的亲水性能及丰富的表面化学基团，Mxene被广泛应用在打印电化学储能、催化、透明电子器件、传感器、复合材料增强、EMI屏蔽材料、重金属和染料的吸附等领域中，其中储能应用包括可充电锂离子电池和钠离子电池中的电极、锂硫电池和超级电容器[17]。

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