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      隨著電動汽車和混合動力汽車的發(fā)展，對高性能鋰離子電池的需求日益迫切。本文中，我們設計并制備了Fe₂O₃/MoS₂/rGO復合材料，其中獨特的三維異質結構有效緩解了充放電過程中的體積變化，增強了活性物質的電導率，從而提高了電池的可逆容量。在低電流密度（200 mA g^-1）下，Fe₂O₃/MoS₂/rGO在100個循環(huán)后可提供906 mAh g-1的高放電容量。即使在高電流密度（1000 mA g^-1）下，經過500次循環(huán)放電容量也達到711 mAh g^-1。此外，Fe₂O₃/MoS₂/rGO還具有良好的倍率性能（在1500 mA g^-1時為608 mAh g^-1）。實驗結果表明，Fe₂O₃/MoS₂/rGO的合成是制備具有優(yōu)異電化學性能的鋰存儲負極材料的有效方法。
 
 Figure 1. Fe₂O₃/MoS₂/rGO合成工藝示意圖。
 
  
Figure 2. Fe₂O₃, MoS₂, Fe₂O₃/rGO, Fe₂O₃/MoS₂/rGO的XRD圖。
 
 
Figure 3. Fe₂O₃/MoS₂/rGO的XPS：(a) O 1s，(b) Fe 2p，(c) S 2p，(d) Mo 3d，(e)全譜。
 
 
Figure 4. (a, b) Fe₂O₃, (c) MoS₂, (d) Fe₂O₃/rGO和(e, f) Fe₂O₃/MoS₂/rGO的FFESEM圖。
 
 
Figure 5. (a, b) Fe₂O₃，(c, d) Fe₂O₃/rGO和(e, f) Fe₂O₃/MoS₂/rGO的TEM圖。
 
 
Figure 6. (a)掃描速率為0.1 mV s⁻¹時，Fe₂O₃/MoS₂/rGO從0.01到3V的CV曲線。(b) Fe₂O₃/MoS₂/rGO在200mA g⁻¹時的放/充電曲線。(c) Fe₂O₃、Fe₂O₃/rGO、Fe₂O₃/MoS₂/rGO在200 mA g⁻¹時的循環(huán)性能和Fe₂O₃/MoS₂/rGO的庫倫效率。(d) Fe₂O₃的倍率性能。(e) Fe₂O₃/MoS₂/rGO的長期循環(huán)性和庫侖效率。
 
      相關研究成果于2020年由吉林大學Bo Jin課題組，發(fā)表在ACS Appl. Nano Mater. ( DOI: 10.1021/acsanm.0c01709)上。原文：Composites of Reduced Graphene Oxide and Fe₂O₃ Nanoparticles Anchored on MoS₂ Nanosheets for Lithium Storage。

摘自《石墨烯雜志》公眾號：