【摘 要】
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过渡金属二硫化物(TMDs)作为重要的一类二维材料,具有类石墨烯结构以及层间的范德华力作用,受到了人们广泛的关注。MoTe2因其独特的晶体结构与物理特性,在电子、光电子、储能、催化等领域应用广泛。本文将一维的1T’-MoTe2纳米棒与还原氧化石墨烯进行杂化复合,研究了作为锂离子电池负极材料以及电化学检测多巴胺中的应用。主要内容如下:(1)通过原位碲化Mo3O10(C2H10N2)-石墨烯复合物的方
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过渡金属二硫化物(TMDs)作为重要的一类二维材料,具有类石墨烯结构以及层间的范德华力作用,受到了人们广泛的关注。MoTe2因其独特的晶体结构与物理特性,在电子、光电子、储能、催化等领域应用广泛。本文将一维的1T’-MoTe2纳米棒与还原氧化石墨烯进行杂化复合,研究了作为锂离子电池负极材料以及电化学检测多巴胺中的应用。主要内容如下:(1)通过原位碲化Mo3O10(C2H10N2)-石墨烯复合物的方法得到了含有Te缺陷的石墨烯包裹的1T’-MoTe2纳米棒(1T’-MoTe2/rGO),探究了作为锂离子电池负极材料的应用。当电流密度为0.2Ag-1时,100个循环之后可逆容量可以保持在637mAhg-1,即使在0.5Ag-1的电流密度下,200个循环后依然可以保持360mAhg-1的容量。其优秀的性能主要归结于其一维的结构缩短了离子的传输路径,在Te空位的协同作用下增强了倍率性能。此外,还原氧化石墨烯的结合不仅增强了复合材料的导电性,还稳定了复合材料在循环过程中的结构,从而表现出了较高的放电容量和出色的循环稳定性。(2)为了探究MoTe2的应用潜力,还将合成的1T’-MoTe2/rGO纳米棒应用于电化学多巴胺检测。结果表明,多巴胺的检测限可以达到0.1μmol,同时在有葡萄糖、尿酸和抗坏血酸干扰物存在的情况下,检测表现出良好的选择性和稳定性。鉴于纳米MoTe2在锂离子电池和电化学传感方面的研究还较少,所以采用棒状结构的MoTe2进行探讨具有重要的理论和应用价值。本文不仅提供了一种简单的一维MoTe2纳米棒的制备技术,而且还为其他过渡金属二硫化物在能源和检测方面的研究提供了思路。
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