射频磁控溅射制备MoS2薄膜及其储锂性能研究.pdf

《射频磁控溅射制备MoS2薄膜及其储锂性能研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第30卷第9期无机化学学报Vo1．30No．92014年9月CHINESEJOURNALOFINORGANICCHEMISTRY2043，2O48射频磁控溅射制备MoS2薄膜及其储锂性能研究王丽秀魏林陶占良陈军(南开大学先进能源材料化学教育部重点实验室，化学化工协同创新中心，天津300071)摘要：采用射频磁控溅射法，在Ar气．H2S混合气氛中，以MoS靶材为原料，在泡沫铜基底上制备了MoS：薄膜。利用X射线衍射(XRD1、Raman光谱、扫描电子显微镜(SEM1、能量弥散X射线谱fEDS)等手段对样品的结构、形貌和成分进行了表征，并探讨了靶功率和基底温度对MoS，薄膜的结构及形貌

2、的影响结果表明．靶功率的增加可以提高薄膜结晶度．但功率过高会造成薄膜的龟裂；基底温度升高会使MoS，薄膜结晶度明显提高，且形成蠕虫状形貌靶功率为80W，基底温度为300oC时，可以制备得到具有较高结晶度的蠕虫状MoS，薄膜。对其进行充放电测试表明．在100mA．g-1的电流密度下，其首次放电比容量为980mAh·g～，经过40周循环，容量可保持为约920mAh·g-，容量保持率达到93．9％。关键词：MoS薄膜；射频磁控溅射；锂离子电池。中图分类号：0613．51；TM912．9文献标识码：A文章编号：1001—4861(2104)09—2043—06DoI：1O．11862／CJ

3、IC．2014．293LithiumStoragePerformanceofMoS2ThinFilmsDepositedbyRFMagnetronSputteringWANGLi—XiuWEILinTAOZhan—LiangCHENJun(KeyLaboratoryofAdvancedEnergyMaterialsChemistry-MinistryofEducation,CollaborativeInnovationCenterofChemicalScienceandEngineering,NankaiUniversity,Tianjin300071，China)Abstract

4、：MoS2thinfilmsweredepositedonCufoamsubstratebyradio-frequency(RF)magnetronsputteringinAr—H2Smixedatmosphere．XRD，SEM，EDSandRamanspectroscopywereusedtocharacterizethestructure，morphologyandcompositionoftheMoSzthinfilms．TheeffectsoftargetpowerandsubstratetemperatureonMoS2thinfilmswerediscussed．Th

5、eresuhsshowthatthecrystallinityofMoS2thinfilmswasimprovedwiththeincreasingoftargetpowerandsubstratetemperature，andthemorphologychangeofMoS2thinfilmstoworm-likenanowires．Worm-likeMoS2thinfilmswithfinecrystallizationweresynthesizedunderthetargetpowerof80Wandsubstratetemperatureof300℃．Theelectroc

6、hemicaltestresultsshowthattheinitialdischargespecificcapacitiesofworm-likeMoS2thinfilmsreach980mAh·g一atthecurrentdensityof100mA·g～．After40cycles，thedischargespecificcapacitiesweremaintainedatabout920mAh·g一withthecapacityretentioneficiencyof93．9％．Keywords：MoS2thinfilm；RFmagnetronsputtering；Li-i

7、onbattery便携式电子设备的尖端化和小型化．迫切需要具有比能量高、循环寿命长、质量轻等特点而备受关在智能卡、医疗器械、传感器、微电子与微机械系统注[1]。传统的石墨负极材料存在理论比容量低、安全等方面与之匹配的微电源。锂离子电池是2l世纪最性能欠佳等方面的缺点．无法满足高能量密度薄膜有潜力的储能装置之一．其中可充电薄膜锂电池因微电池的要求。为了满足实际应用的需求，需要开发收稿日期：2014．03．11。收修改稿日期：2014．0513。973计划(No．2011