【摘 要】
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过渡金属二硫化物Mo S2因其独特的类石墨烯层状结构被广泛应用于电化学储能领域,但其作为水系锌离子电池（ZIBs）正极材料的研究仍处于起步阶段。限制Mo S2正极进一步发展的主要原因来自于正二价的Zn2+与主体框架之间较强的静电相互作用,导致Zn2+插层能量位垒过高以及原始Mo S2层状结构间距不足,难以容纳大尺寸水合Zn2+的重复嵌入/脱附,且稳态Mo S2一般属于半导体2H相,常遭受固有的低离
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过渡金属二硫化物Mo S2因其独特的类石墨烯层状结构被广泛应用于电化学储能领域,但其作为水系锌离子电池（ZIBs）正极材料的研究仍处于起步阶段。限制Mo S2正极进一步发展的主要原因来自于正二价的Zn2+与主体框架之间较强的静电相互作用,导致Zn2+插层能量位垒过高以及原始Mo S2层状结构间距不足,难以容纳大尺寸水合Zn2+的重复嵌入/脱附,且稳态Mo S2一般属于半导体2H相,常遭受固有的低离子/电子电导率问题,使得Zn//Mo S2电池体现出较低的放电比容量、较差的循环稳定性及缓慢的电化学动力学,难以满足人们对高性能化学储能设备日益增长的需求。本文分别制备了三种改性Mo S2电极并对它们的电化学性能进行了评估,同时探究了其储锌能力提升的原因,主要研究内容与结论如下:（1）NH4+插层制备扩层二硫化钼及其性能研究使用简单水热法将NH4+嵌入Mo S2的层间（层间距由0.62 nm扩展至0.92 nm）,引发晶格畸变,促进了2H相向1T相的转变。采用硫代乙酰胺（TAA）为S源,控制Mo/S比为1:2,氨水添加量为5ml,水热温度为200℃制备的Mo S2-5在0.1 A g-1下的放电比容量约120 m Ah g-1且在1.0 A g-1下循环200圈始终维持90 m Ah g-1的稳定放电比容量。而通过退火去除NH4+的A-Mo S2-5放电比容量出现大幅度衰减,说明了NH4+扩层效果对Mo S2的电化学性能提升起决定性作用。（2）模板辅助水热法制备富氧型二硫化钼及其性能研究使用模板辅助水热法制备富氧型二硫化钼,模板剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）促进Mo S2纳米片异质成核,形成球形纳米花状结构。油相溶剂乙二醇提供的O元素部分取代骨架上的S元素（O元素含量为7.87%）,将Mo S2的层间距由0.62 nm扩展至1.01 nm,同时改变电子结构将1T相含量提升至73%。采用CTAB浓度为0.015 mol L-1,水热温度为180℃制备的Mo S2-C-0.015在0.1 A g-1下的放电比容量约197.9 m Ah g-1且在1.0 A g-1下循环500圈后容量保持率为94%。（3）种子层辅助水热法制备二硫化钼@碳布柔性自支撑材料及性能研究采用种子层辅助水热法制备了二硫化钼@碳布柔性自支撑材料（SA-Mo S2@CC）,二硫化钼纳米片以三维纳米阵列结构原位生长在碳布纤维之上,提供大比表面积促进电极与电解液的相互浸润,缩短Zn2+扩散路径。水分子嵌入Mo S2晶格中将二硫化钼层间距扩展至1.0 nm,同时引发晶格畸变诱导高含量1T相产生（76%）。制备的SA-Mo S2@CC电极在0.1 A g-1下的放电比容量约259.6 m Ah g-1且在2.0 A g-1下循环1000圈后仍有122.6 m Ah g-1的稳定放电比容量。
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