相對(duì)于單純的二硫化鎢和石墨烯來(lái)說(shuō)，二者的複合材料更適合應(yīng)用于鋰離子電池中，這主要是因爲(wèi)該複合材料具有更好的儲(chǔ)荷性能、更強(qiáng)的機(jī)械穩(wěn)定性以及更爲(wèi)優(yōu)異的電化學(xué)性能等特點(diǎn)。
石墨烯是自然界較薄、強(qiáng)度較高的材料，爲(wèi)二維平面晶體結(jié)構(gòu)，其晶格組成爲(wèi)六個(gè)碳原子圍成六邊形，碳原子間爲(wèi)sp2雜化，因此賦予其較高的光透過(guò)率，只有約2.3%的光吸收率，極高的電子遷移率（15000cm2/v·s）和極低的電阻率，所以適合作爲(wèi)新一代負(fù)極材料。
WS2是一種分子結(jié)構(gòu)與石墨層狀結(jié)構(gòu)相類(lèi)似的無(wú)機(jī)化合物，可以通過(guò)物理及化學(xué)手段進(jìn)行剝離成爲(wèi)單原子厚度的納米級(jí)薄膜，由于量子效應(yīng)與表面效應(yīng)，該材料在電學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)等方面展現(xiàn)出了獨(dú)特的性質(zhì)，所以在半導(dǎo)體電子器件、儲(chǔ)能電池、催化制氫等領(lǐng)域有著潛在的應(yīng)用價(jià)值。
二硫化鎢納米片與石墨烯複合的方法是，直接以二者的分散液爲(wèi)原料，再采用液相超聲工藝使它們相互疊加形成二維的異質(zhì)結(jié)構(gòu)，通過(guò)引入新的電荷傳導(dǎo)機(jī)制，能高效彌補(bǔ)WS2低電導(dǎo)率的不足。在分散劑相同的分散液中，通過(guò)超聲法能進(jìn)一步剝離少層的WS2，使之與石墨烯盡可能地成爲(wèi)單層納米片；由于超聲空化作用和范德華力作用，充分混合這兩種納米片會(huì)自發(fā)的重新聚集，從而形成相互疊層的複合材料異質(zhì)結(jié)構(gòu)。
