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为了解决日益严重的能源需求危机,开发和利用可再生能源和新型储存技术的需求不断增加。在众多储能系统中,超级电容器具有快速充放电、高倍率特性等优点,被认为是介于电池和传统电容器之间的一种重要储能器件。电极材料是超级电容器的重要组成部分,在提高超级电容器性能方面起着关键作用。因此设计和开发具有突出电化学性能的新型电极材料至关重要。同时电极材料的结构也是影响其电化学性能的关键因素之一,即特殊的电极材料微观结构有利于其电化学性能的提升。目前应用于超级电容器的电极材料有碳基材料、导电聚合物、过渡金属氧化物和过渡金属硫化物。其中,过渡金属硫化物因来源广泛,价格低廉,独特的物理化学性质,被认为是具有潜力的电极材料。二硫化钼(MoS2)具有类似石墨烯的二维层状结构,边缘由于原子的缺失处于高能状态,具有很高的化学活性,被广泛的应用于超级电容器电极材料。本文通过液相剥离法制备了MoS2纳米片分散液;通过改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO);并通过简单水热法在还原氧化石墨烯(MoS2/rGO)表面上生长了MoS2纳米片。并且研究了不同质量比对制备的MoS2/rGO复合材料形貌和电化学性能的影响。采用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射分析(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等方法对制备的样品进行表征和分析;采用循环伏安法(CV)、恒流充放电(GCD)、电化学交流阻抗法(EIS)对制备的样品进行电化学测试。扫描电镜测试结果表明,MoS2/rGO复合材料的形态随MoS2负载量的增加而发生变化。当MoS2与rGO的质量比为1:5时(MG-5),MoS2纳米片均匀生长在还原氧化石墨烯表面;该结构可以增大电极材料与电解质之间的接触面积,有利于电极材料与电解质之间的电子转移。电化学测试结果表明,MG-5复合材料表现出了优异的电化学性能,在电流密度为0.75 A g-1时,比电容为331 F g-1;在电流密度为5 A g-1时,经过15000圈循环后,电容保持率为110.7%,表现出良好的循环稳定性。此外,以MG-5复合材料为正极材料,活性炭为负极材料组装了非对称超级电容器。该器件在功率密度为449.8 W kg-1时,其能量密度为29.2 Wh kg-1;在能量密度为6.4 Wh kg-1时,其功率密度为4517.7 W kg-1。并且组装的器件具有优异的循环稳定性,在电流密度为2 A g-1时,经过6000圈循环后,电容保持率仍能达到80%。这些结果表明MoS2/rGO作为电极材料在超级电容器中具有重要的应用潜力。