MXenes是具有多个官能团的类石墨烯二维层状材料，具有良好的二维结构和理想的性能，如优异的金属导电性、亲水性和可调的表面化学。因此，MXenes在储能和能量转换领域得到了越来越多的研究。而在金属硫化物中，二硫化钼因其高理论比容量（670 mAh/g）和层状结构而而十分适合储钠.
图1. 3D Nb2CTx@MoS2@C 复合框架体系合成流程示意图。
将二维二硫化钼生长在二维Nb2CTx纳米片上，实现了二维结构的三维化（图2）。并通过等温脱吸附和孔径分析说明材料以微介孔为主。紧接着通过XRD、Raman及XPS等物理表征，证明了MoS2主要以2H-MoS2的形式存在并与Nb2CTx形成了新的键。这也是Nb2CTx@MoS2@C在钠离子半电池中表现出优异倍率性能的原因（图4）。从图4c，f可以看出Nb2CTx@MoS2@C不论是0.1 A/g小电流密度还是 1 A/g大电流密度下均具有十分突出的稳定性，在200圈和2000圈循环后分别具有530 mAh/g和403 mAh/g的比容量。甚至在20 A/g的大电流下循环1000圈仍能具有200 mAh/g左右的比容量。此外通过图e的倍率性能的横向对比可以看出，Nb2CTx@MoS2@C相比于其他MoS2基钠离子半电池无论是比容量还是倍率性能都有了极大提高。图5是Nb2CTx@MoS2@C钠离子半电池的动力学分析。Nb2CTx@MoS2@C阳极主要以电容形式的贡献为主，并且具有较低的阻抗。通过GITT测试及分析可以计算出，在Nb2CTx@MoS2@C为阳极的钠离子半电池体系中钠离子扩散系数数量级在-10到-12之间。最后通过非原位及原位对Nb2CTx@MoS2@C阳极在不同电位时的状态进行了研究（图6）。
图二. 3D Nb2CTx@MoS2@C的形貌表征和BET测试。
图三. 3D Nb2CTx@MoS2@C的XRD、Raman及XPS表征。Nb2CTx@MoS2@C、MoS2@C和少层Nb2CTx a)XRD 和b) Raman表征. c-f) C1s、Nb3d、S2p和Mo3d的XPS分峰结果。
图四. Nb2CTx@MoS2@C阳极钠离子半电池测试结果。a) Nb2CTx@MoS2@C前三圈CV循环曲线. b) 不同圈数下的恒流充放电曲线. Nb2CTx@MoS2@C、Nb2CTx@MoS2和MoS2@C的c) 0.1 A/g 电流密度下循环稳定性测试. d) 倍率性能 f) 1 A/g 电流密度下循环稳定性测试. e) MoS2基倍率性能横向对比. g) Nb2CTx@MoS2@C大电流倍率性能测试. h) Nb2CTx@MoS2@C 20 A/g 大电流循环测试.
图五. Nb2CTx@MoS2@C钠离子半电池电动力学分析。a) 0.2-1.2 mV/s 扫速下CV循环曲线. b) B1值直线拟合. c-e)不同扫速下表面控制和扩散控制的比例. f-g) Nb2CTx@MoS2@C、Nb2CTx@MoS2、MoS2@C和Nb2CTx的EIS阻抗测试. h）GITT测试及扩散系数.
图六. 钠离子脱嵌入过程研究。a-c) 不同电位下原位XRD测试. d-e) 不同电位下Nb2CTx@MoS2@C电极表面非原位Na元素元素分布.
通过水热法在高导电的Nb2CTx MXene框架上生长MoS2纳米片，并用PDA炭化，成功合成了Nb2CTx@MoS2@C三维互联结构复合物。3D Nb2CTx@MoS2结构在Nb2CTx MXene骨架与MoS2活性材料之间建立了高效的电荷转移通道，而PDA衍生的C涂层保证了结构的高稳定性，又紧密了材料间的联系。Nb2CTx@MoS2@C负极材料在钠离子电池中作为负极存储Na+时表现出很高的倍率性能、可逆容量和高稳定性。
我们可以合成从零维/一维/二维/三维四个分类来提供几十个产品分类和几千种纳米材料，以及他们的氧化物或碳化物及复合定制材料等等。
相关列表
甘露糖修饰二硫化钼纳米片
非金属层状半导体二硫化钼 (MoS2) 纳米片
负载氟西汀MoS2二硫化钼纳米片
Cy5-PEG-MoS2?荧光菁染料-聚乙二醇-二硫化钼纳米片
富勒烯C60修饰二硫化钼纳米片
TiL4@MoS2纳米片
透明质酸修饰二硫化钼纳米片HA-MoS2
透明质酸修饰二硫化钼量子点MoS2-HA
超顺磁性碳化钽(Ta4C3-IONP-SPs)纳米复合材料
BSA-MoS2牛血清白蛋白修饰二硫化钼纳米片
上转换纳米颗粒修饰二硫化钼纳米片
UCNP-MoS2纳米复合材料
聚多巴胺修饰的二硫化钼纳米片(MoS2-PDA)
PEG聚乙二醇包裹二硫化钼纳米片（MoS2-PEG）
氨基聚乙二醇包裹二硫化钼纳米材料MoS2-PEG-NH2
羧基聚乙二醇包裹二硫化钼纳米材料MoS2-PEG-COOH
巯基聚乙二醇修饰二硫化钼纳米材料MoS2-PEG-SH
生物素聚乙二醇包裹二硫化钼纳米材料MoS2-PEG-Biotin
叶酸聚乙二醇包裹二硫化钼纳米片MoS2-PEG-FA
马来酰亚胺聚乙二醇包裹二硫化钼纳米材料MoS2-PEG-MAL
Cy5-PEG标记的MoS2二硫化钼纳米片
FITC-PEG修饰MoS2二硫化钼纳米片
RGD-PEG多肽修饰MoS2二硫化钼纳米片
脂质体包裹二硫化钼量子点liposome-MoS2
二硫化钼纳米片/硫化铜纳米粒子
介孔二氧化硅包裹二硫化钼纳米颗粒
二硫化钼纳米片负载二硫化钼
二维二硫化钼纳米片负载纳米银复合材料
二硫化钼碳纳米管复合材料
纳米金/磁性纳米颗粒修饰二硫化钼纳米片
二硫化钼量子点修饰纳米金棒
二硫化钼量子点/g-C_3N_4复合光催化剂
马来酰亚胺修饰二硫化钼MoS2-MAL
硫辛酸(LA)修饰二硫化钼MoS2
氨基化二硫化钼(MoS2-NH2)
羧基化二硫化钼
MoS2-FITC/罗丹明荧光标记二硫化钼
MoS2/CdS纳米晶体
碳纳米管负载二硫化钼
二硫化钼纳米片晶体
氧化石墨烯负载二硫化钼GO-MoS2
二硫化钼MoS2二维纳米片
MoSe2二维纳米材料
Ni3S2@MoS2复合纳米材料
MoS2@Ni(OH)2纳米材料
CoS2@MoS2/RGO复合材料
MoS2@CuO二硫化钼-氧化铜
PANi@MoS2纳米材料
TiO2@MoS2二硫化钼复合材料
MoS2@Fe3O4二硫化钼-四氧化三铁复合材料
二硫化钼修饰四氧化三铁纳米粒
Ni3S2@MoS2复合材料
PtNPs@MoS2纳米材料
SnO2@MoS2纳米晶纳米片
CeO2@MoS2有机纳米材料
Bi2S3@MoS2复合纳米材料
聚苯乙修饰四二硫化钼PS-MoS2
二硫化钨-二硫化钼复合材料WS2@MoS2
MoS2@ZnS复合材料
层状MoS2纳米薄片
MoS2@HKUST-1
金属有机框架负载二硫化钼
MoS2-Au@Pt
二硫化钼负载金铂纳米颗粒
zzj 2021.4.6