鋰硫(Li-S)電池由于其理論比容量高(1675 mA h g?1)、低成本和低污染等優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)為是鋰離子電池的一種很有前途的替代品。然而，由于中間多聚硫化鋰(LiPSs)的溶解和擴(kuò)散所引起的“穿梭效應(yīng)”，加上電子傳導(dǎo)和離子擴(kuò)散動(dòng)力學(xué)差，往往導(dǎo)致容量迅速衰減。另一方面，高含硫陰極的高含硫也是鋰電池實(shí)際應(yīng)用的關(guān)鍵因素。因此，為了解決上述問題，目前的工作重點(diǎn)主要是開發(fā)合適的硫基體材料，使其具有抑制梭效應(yīng)、促進(jìn)電導(dǎo)率/離子電導(dǎo)率和高硫含量。

? ? ? ?最近，同濟(jì)大學(xué)楊金虎教授課題組在知名學(xué)術(shù)期刊Nano Today上發(fā)表題目為Two-dimensional organic-inorganic heterostructures of insitu-grown layered COF on Ti3C2?MXene nanosheets for lithium-sulfur batteries的研究論文。

圖一.二維CTF/TNS異質(zhì)結(jié)構(gòu)和S@CTF/TNS復(fù)合材料的合成過程示意圖.

圖二.SEM、TEM、XRD及BET比表面積測(cè)試。

圖三.XANES光譜、差分電荷示意圖.

圖四. S@CTF/TNS復(fù)合材料鋰硫電池性能測(cè)試.

圖五.CTF/TNS異質(zhì)結(jié)構(gòu)對(duì)LiPSs吸附的模擬分析.

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?本文合成了具有共價(jià)界面相互作用的多層CTF納米片的二維有機(jī)-無機(jī)異質(zhì)結(jié)構(gòu)，并作為鋰電池的硫基質(zhì)材料進(jìn)行了研究?；贑TF/TNS異質(zhì)結(jié)構(gòu)的鋰電池由于互補(bǔ)吸附有效抑制了穿梭效應(yīng)，反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和可逆性得到改善，綜合性能優(yōu)越。

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https://doi.org/10.1016/j.nantod.2020.100991

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