纳米复合材料因其环保和高性价比的特性，在下一代储能设备的开发中获得了很高的需求。然而，它们的短期能量保持性和边际稳定性被认为是需要克服的障碍。
近日，韩国嘉泉大学Seongjae Cho通过简单的水热方法合成了生物碳基MoS2 (Bio-C/MoS2)纳米颗粒，展示了一种高性能的超级电容器。
文章要点
1）采用一步水热技术，从天然枣皮和种子生产生物碳/二硫化钼复合材料。采用一个简单的热解过程，从低成本和生态友好的红枣种子中制备生物碳纤维(Bio-C)。对于MoS2纳米颗粒，枣皮提取物作为还原剂和稳定剂。在直径小于50 nm的情况下，成功地获得了均匀分散的MoS2球。结构分析表明，Bio-C/MoS2复合材料具有纳米球形状，提供了更大的电活性位点，高孔通道结构允许离子在电解质中扩散。
2）实验结果显示，裸MoS2纳米球、Bio-C和Bio-C/MoS2复合电极电容器的电容分别约为235、575和945 F g−1，在电流密度为0.5 A g-1的情况下循环10000次后，电荷损失仅为5%。采用这种纳米结构的Bio-C/MoS2复合电极的全固态对称超级电容器件的最大能量密度为157.9 Wh kg−1，经过10000次循环后，具有优异的循环稳定性，容量保持90%。
研究结果将为设计高性能储能技术的环保材料铺平新的道路。
参考文献
Hansa Mahajan, et al, Facile Synthesis of Biocarbon-Based MoS2 Composite for High Performance Supercapacitor Application, Nano Lett., 2022
DOI: 10.1021/acs.nanolett.2c02595
https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.2c02595
