[发明专利]一种二硫化钨/GO复合电极材料的制备方法

说明书

一种二硫化钨/GO复合电极材料的制备方法，将GO加入到去离子水中形成溶液A，然后加入二水合钨酸钠，搅拌均匀，再加入十六烷基三甲基溴化铵，调节pH值为1.3～1.7，在压力为0～10MPa、120～180℃下进行微波水热反应，得到WO₃/GO粉体；将WO₃/GO粉体与硫代乙酰胺混合，然后煅烧，得到二硫化钨/GO复合电极材料。本发明以二水合钨酸钠为钨源，硫源为硫代乙酰胺；利用微波水热法通过控制前驱液浓度，且在模板剂作用下，得到WS₂/GO复合产物，制备工艺简单，工艺参数易控制，重复性高，本发明合成的复合材料作为钠离子电池负极材料，有利于电子传输，从而提升电池的电化学性能。

技术领域

本发明涉及WS₂纳米材料制备的技术领域，具体涉及一种二硫化钨/GO复合电极材料的制备方法。

背景技术

WS₂作为一种过渡金属硫族化物MX₂(M＝Mo，W；X＝S，Se)，与MoS₂有相似的结构特征，为六方相的类石墨烯层状结构，层间距大这种层状结构可以促进活性物质与电解液的反应，增加活性位点，使钠离子嵌入和脱出过程更加顺利，最终使电化学性能得到提升。但是其在充放电过程中存在着较大的体积膨胀问题，导致材料的循环稳定性较差。并且材料本身到导电性差，不利于电子的传输。目前解决体积膨胀问题常用的解决方法是合成以碳为基体的复合材料，缓解其在体积膨胀过程中所产生的应力，同时增强材料的导电性。

据文献报道，以碳材料作为基体，有利于电子的传输，可有效的提高复合材料作为锂离子电池负极材料的电化学性能。例如Guowei Huang等人将二硫化钨与三维氧化石墨烯复合(Huang G,Liu H,Wang S,et al.Hierarchical architecture of WS2nanosheets ongraphene frameworks with enhanced electrochemical properties for lithiumstorage and hydrogen evolution[J].Journal of Materials Chemistry A,2015,3(47):24128-24138.)将其作为锂离子电池负极材料，复合之后的二硫化钨其电化学性能大幅提升，在100mA/g的电流密度下循环100圈，其容量保持在766mAh/g。Jing Ren等人将二硫化钨与三维单壁碳纳米管复合材料作为锂离子电池负极材料(Ren J,Wang Z,Yang F,etal.Freestanding 3D single-wall carbon nanotubes/WS₂,nanosheets foams asultra-long-life anodes for rechargeable lithium ion batteries[J].ElectrochimicaActa,2018.)，大幅提升了材料的循环稳定性，其在1A/g的电流密度下循环1000圈，容量稳定在688.9mAh/g。但是钠离子电池的电化学性能有待于提升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种二硫化钨/GO复合电极材料的制备方法，利用水热法通过控制前驱液浓度，且在模板剂的辅助作用下，得到WS₂/GO复合产物，本发明所制备的WS₂/GO复合产物，分散性好，尺寸均匀，形貌均一，在钠离子电池负极应用上具有较大的潜能。

为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种二硫化钨/GO复合电极材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将GO加入到去离子水中超声至形成均一溶液A，然后加入二水合钨酸钠，搅拌均匀，再加入十六烷基三甲基溴化铵，调节pH值为1.3～1.7，在压力为0～10MPa、120～180℃下进行微波水热反应0.5～4h，洗涤，干燥，得到WO₃/GO粉体；