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能源和环境是人类赖以生存和发展的基本条件,是支撑国家建没和经济发展的重要基础,也是当今社会面临的两大难题。新能源的开发和利用是是解决能源和环境问题的一种有效方式,当然开发和利用新能源就势必涉及到能源的存储、运输和能量之间的转变。电池就是一种能存储电能的能量转换装置。目前为止,因为其高的库伦效率和好的循环稳定性,石墨一直是锂离子电池(LIBs)负极的首选材料,其理论容量为372 mAh/g,限定了锂离子电池(LIBs)的能量密度。另外,在石墨结构中Li+扩散(10-88 cm2s-1)速率低,也导致锂离子电池(LIBs)能量密度低,仍然是电动汽车应用中的一大障碍。因而,众多科研者致力于开发新型容量负极材料。在繁多的负极材料替代者中,二硫化钼(MoS2)因具有较大的理论比容量(670 mAh/g)而受到科研工作者的广泛关注。同时,其较大的层间距为锂离子的嵌入/脱嵌提供了良好的条件,具在锂离子电池(LIBs)材料方面具有良好的应用前景。本文主要研究内容如下。1、通过原位生长的水热法合成了二硫化钼与石墨烯的复合材料,并研究了复合材料对锂离子电池(LIBs)电化学性能的影响。SEM、TEM等表征表明MoS2均匀地生长在石墨烯表明,通过XRD测试,发现MoS2的层间距由0.65 nm增大至0.95 nm。电池性能测试表明,在电流密度100 mA/g下,电池循环50圈仍能保持在1030.6 mAh/g;在高电流密度1000 mA/g,电池循环50圈仍能达到725.5 mAh/g。复合材料电化学性能的提高与石墨烯本身的优异性能有关,在充分利用二硫化钼高比容量的前提下,通过与石墨烯复合增大了二硫化钼的层间距,增强了其结构的稳定性,提高了材料的导电性,从而增强了其电化学性能。2、合成了Mo2C/MoO2@MoS2复合材料,我们利用固液反应、退火、水热等步骤合成硫化钼与碳化钼及氧化钼的复合物,并对其微观结构、表面形貌及电化学性能等进行表征。电池测试性能表明,在电流密度100 mA/g,电压范围0.001-3 V,很显然MoS2的循环性能最差,50圈循环以后可逆容量已下降到50.1 mAh/g,只有初始容量的14.56%。Mo2C/MoO2纳米带在50个循环可逆容量降至522.2 mAh/g,容量保持率为76.50%。而Mo2C/MoO2@MoS2复合材料在第50个循环仍有高达833.5 mAh/g的容量,由循环曲线可以看出,其电化学稳定性比较好。