DOI:10.1016/j.cej.2020.126249
本研究通過簡單的靜電紡絲技術制備了三種柔性3D互連N摻雜碳納米纖維（NCFs）、多納米通道碳納米纖維（NMCFs）和中空多納米通道碳納米纖維（NHMCFs）網絡，然后采用簡易的水熱法，在碳納米纖維表面（NHMCFs的內表面和外表面）垂直生長超薄的MoSe2納米片。所制備的MoSe2復合材料無需任何添加劑即可直接用作LIBs的自支撐負極。此外，還詳細研究了碳納米纖維結構對LIBs的影響。碳納米纖維的3D網絡提供了一條連續的電子傳輸路徑，并且NMCFs和NHMCFs中的多納米通道結構可以緩解充放電過程中的體積變化。MoSe2納米片均勻覆蓋在NHMCFs的內外表面上，與NCFs/MoSe2和NMCFs/MoSe2電極相比，NHMCFs/MoSe2中MoSe2的負載量分別增加了21.25％和13.85％。NHMCFs堅固的中空多納米通道結構不僅可以增加活性物質與電解質之間的接觸面積，而且可以縮短Li+的擴散路徑。在1 A g-1下的400次循環后，NHMCFs/MoSe2可提供586.7 mAh g-1的最高容量，分別為NCFs/MoSe2的3.54倍和NMCFs/MoSe2的2.49倍，該研究證實了NHMCFs是一種有希望的LIBs電極基質。
圖1.（a，b）NCFs、（c，d）NMCFs和（e，f）NHMCFs的SEM圖像。插圖為橫截面。
圖2.（a，b）NCFs/MoSe2、（c，d）NMCFs/MoSe2和（e，f）NHMCFs/MoSe2的SEM圖像。（a，c和e）的插圖對應于柔性照片。（b，d和f）的插圖為高倍率截面圖像。
圖3.（a和插圖）NHMCFs/MoSe2的TEM圖像，（b）HRTEM圖像和（c-g）元素映射（C，N，Se和Mo）。
圖4.（a）所有樣品的XRD圖譜和（b和插圖）拉曼光譜。（c）NCFs/MoSe2、NMCFs/MoSe2和NHMCFs/MoSe2的N2吸附-解吸等溫曲線和（d）孔徑分布曲線。
圖5.（a）NCFs/MoSe2、NMCFs/MoSe2和NHMCFs/MoSe2的光譜圖。（b）NHMCFs/MoSe2的N 1s、（c）Se 3d和（d）Mo 3d高分辨率XPS光譜。
圖6.（a）NHMCFs/MoSe2在0.1 mV s-1掃描速率下的CV曲線。（b）NHMCFs/MoSe2在1 A g-1電流密度下的放電/充電曲線。（c）在1 A g-1電流密度下NCFs/MoSe2、NMCFs/MoSe2和NHMCFs/MoSe2的循環性能，以及（d）在各種電流密度下的倍率性能。
圖7.（a）NCFs/MoSe2、（b）NMCFs/MoSe2和（c）NHMCFs/MoSe2在不同掃描速率下的CV曲線。（d）陽極/陰極峰值電流（ip）和掃描速率平方根（v1/2）之間的線性關系。
