Thin MoS2 Nanoflakes Encapsulated in Carbon Nanofibers as High-Performance Anodes for Lithium-Ion Batteries

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作者
Chenyang Zhao,Junhua Kong,Xiayin Yao,Xiaosheng Tang,Yuliang Dong,Si Lei Phua,Xuehong Lu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:6 (9): 6392-6398 被引量:161
标识
DOI:10.1021/am4058088
摘要

In this work, highly flexible MoS2-based lithium-ion battery anodes composed of disordered thin MoS2 nanoflakes encapsulated in amorphous carbon nanofibrous mats were fabricated for the first time through hydrothermal synthesis of graphene-like MoS2, followed by electrospinning and carbonization. X-ray diffraction as well as scanning and transmission electron microscopic studies show that the as-synthesized MoS2 nanoflakes have a thickness of about 5 nm with an expanded interlayer spacing, and their structure and morphology are well-retained after the electrospinning and carbonization. At relatively low MoS2 contents, the nanoflakes are dispersed and well-embedded in the carbon nanofibers. Consequently, excellent electrochemical performance, including good cyclability and high rate capacity, was achieved with the hybrid nanofibrous mat at the MoS2 content of 47%, which may be attributed to the fine thickness and multilayered structure of the MoS2 sheets with an expanded interlayer spacing, the good charge conduction provided by the high-aspect-ratio carbon nanofibers, and the robustness of the nanofibrous mat.
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