研究成果

Fei Zhou, Zhiqi Gong, Renheng Wang,* Mengran Guo, Rong Zeng, Yun Li, Zhe Xiao, Long Qie, and Jianwen Liu*,  Band Structure and Spin-State-Induced Electronic Configuration Regulation for Efficient Sulfur Redox Reaction, Advanced Functional Materials, 2024.

破译电子构型和催化活性之间的关系对于设计提高多硫化锂 （LiPS） 高效转化的电催化剂至关重要。在这项研究中，无定形 ZnAl₂O₄（简称 A-ZnAl₂O₄）被设计成具有高氧空位浓度。实验和理论分析证实，Zn 四面体位点充分暴露，并且由于通过低配位数和无序结构实现窄带隙和高自旋态，催化活性显着增强。电子转移效率的提高和反应能垒的减少都加速了 LiPSs 的多相转变，从而产生了令人印象深刻的电化学性能，在 4 C 的高电流密度下循环 800 次后容量保持率为 93.9%。软包电池具有 4.5 mg·cm^-2 的高硫负载和 8 μL·mg^-1 的贫电解质，表现出高放电容量和稳定的循环。本研究破译了调制电子结构的非晶化以实现增强的电催化活性，为在多功能电催化剂中设计独特的原子级能带结构和自旋态提供了通用策略。