AFM：改变单原子配位的局部化学促进锂-硫电池的双向多硫化物转化

可提供多种类型金属中心和不同配位数的单原子催化剂被广泛用于Li-S电池领域以促进氧化还原动力学。然而，与局部原子组成相关的配位环境的调节决定了对硫电化学的催化效率，这虽然具有重要意义，但至今还未被探索。

近日， 苏州大学孙靖宇教授，深圳大学Ya-yun Li 报道了一种具有设计的FeN ₃ P ₁ 配位结构的新型单原子铁介体，与FeN ₄ 对应物相比，其促进了双向多硫化物转化。

文章要点

1 ） 理论计算表明，铁中心第一配位层上一个P原子的取代将有利于加强对硫物种的吸附，降低Li ₂ S分解的能垒。电动力学分析证实了经由FeN ₃ P ₁ 介体的多硫化物转化的双向电催化行为。

2 ） 所构造的Li-S电池实现了延长的寿命，在1.0 C下每循环容量衰减0.04%，并且即使在6.4 mg cm ^-2 的硫负载下也表现出6.2 mAh cm ^-2 的可观容量。因此，这种局部合成工程的策略提供了一个生动的例子来探索单个原子的确定结构和它们在Li-S化学中的催化性能之间的关系。

参考文献

Ting Huang, et al, Altering Local Chemistry of Single-Atom Coordination Boosts Bidirectional Polysulfide Conversion of Li–S Batteries, Adv. Funct. Mater. 2022

DOI: 10.1002/adfm.202203902

https://doi.org/10.1002/adfm.202203902