作為典型的二維（2D）層狀材料，（二硫化釩）VS₂由于與金屬氧化物或其他2D材料相比具有較大的層間間距和高導(dǎo)電性，因此，具有在SIBs中應(yīng)用的巨大潛力。還原氧化石墨烯（RGO）具有出色的電子性能和較大的比表面積，有利于快速電子傳輸和豐富的氧化還原位點(diǎn)。在這項(xiàng)工作中，首次開(kāi)發(fā)了VS₂空心花球和RGO納米復(fù)合材料，它是使用簡(jiǎn)便的溶劑熱方法合成的。得益于特殊的分層結(jié)構(gòu)，當(dāng)在室溫下用作SIBs的陽(yáng)極材料時(shí)，制備的VS₂空心花球@RGO（命名為VS₂?HFS/RGO）納米復(fù)合材料電極可提供高可逆放電比容量，在100 mA/g的電流密度下為430 mAh/g，優(yōu)異的倍率性能（2 A/g）和出色的循環(huán)性能；在500次循環(huán)后，在100 mA/g時(shí)放電容量保持350 mAh/g。結(jié)果表明，VS₂?HFS/RGO納米復(fù)合材料的動(dòng)力學(xué)主要是電容控制的存儲(chǔ)過(guò)程，高容量貢獻(xiàn)有利于良好的速率性能。這項(xiàng)工作可以為SIBs的實(shí)際應(yīng)用探索和尋找高性能陽(yáng)極材料提供新的方法和潛力。

Figure 1. VS₂?HFS的形態(tài)特征和微觀結(jié)構(gòu)：（a）低倍FESEM圖像；（b）放大的SEM圖像；（c）高倍放大的FESEM圖像；VS₂的TEM圖像：（d–e）不同的放大圖像；（f）高分辨率圖像；（g-i）VS₂?HFS的EDX元素映射：（h）V和（i）S

Figure 2. VS₂?HFS/RGO納米復(fù)合材料的相和形態(tài)特征：（a）XRD圖；（b）拉曼光譜；（c–d）具有不同放大率的FESEM圖像；（e–f）TEM圖像；（g–j）VS₂?HFS/RGO納米復(fù)合材料的EDX元素映射圖像：（h）C、（i）V和（j）S

Figure 3. SIBs電化學(xué)表征：（a）VS₂?HFS和（b）VS₂?HFS/RGO納米復(fù)合材料的循環(huán)伏安曲線；在100 mA/g的電流密度下，（c）VS₂?HFS和（d）VS₂?HFS/RGO納米復(fù)合材料測(cè)得的第一，第二，第三和第十個(gè)周期的恒電流充放電曲線

Figure 4. VS₂?HFS和VS₂?HFS/RGO納米復(fù)合電極的鈉存儲(chǔ)貢獻(xiàn)的動(dòng)力學(xué)分析：（a–b）在0.1至1.0 mV/s的不同掃描速率下的CV曲線；（c–d）通過(guò)繪制對(duì)數(shù)峰值電流（log i）對(duì)所施加掃描速率的對(duì)數(shù)（log v）來(lái)計(jì)算b值

Figure 5.?與VS₂?HFS和VS₂微型花相比，VS₂?HFS/RGO納米復(fù)合材料的電化學(xué)測(cè)量：（a）在不同電流密度下的速率性能；（b）EIS奈奎斯特阻抗譜；（c）在100 mA/g的電流密度下的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和庫(kù)侖效率

Figure 6. VS₂?HFS的增長(zhǎng)機(jī)制

相關(guān)研究成果于2019年由陜西師范大學(xué)Xuexia He課題組，發(fā)表在ChemElectroChem（https://doi.org/10.1002/celc.201901626）上。原文：Hollow Structure VS₂@Reduced Graphene Oxide (RGO) Architecture for Enhanced Sodium-Ion Battery Performance。