非水锂氧电池存在过电位大、循环耐久性差等问题，严重阻碍了其实际应用。

有鉴于此，中山大学吴明娒教授报道了使用涂有TiO₂纳米管阵列（TNA）和金纳米颗粒（AuNPs）的钛无碳无粘结剂电极，可以有效解决上述锂氧电池面临的致命问题。

文章要点

1）TNAs的TEM图像显示，其具有直径约为60 nm、长度约为800 nm的空心结构。然后在TNAs上对AuNPs进行光还原，得到具有约0.24 wt%Au的TNAs-AuNPs-0.5。包裹在TNAs中的AuNPs，其平均直径约为30 nm，而位于TNAS外的AuNPs直径则要大得多（约120±20 nm）。HRTEM图像进一步揭示了AuNPs的存在

2）紫外光照射TNAs产生带正电荷的空穴，在充电过程中有效地分解Li₂O₂和Li₂CO₃，从而将过电位降低到形成Li₂O₂的平衡电位附近。而Au NPs促进了Li₂O₂的形成，从而产生了较大的放电容量。

3）由于其无碳和无粘结剂的成分，该电极具有极好的稳定性，在长达200次的连续循环中库仑效率约为100%。

Shengfu Tong, et al, Utilizing a photocatalysis process to achieve a cathode with low charging overpotential and high cycling durability for a Li-O₂ battery, Angew. Chem. Int. Ed., 2020

DOI：10.1002/anie.202007906

https://doi.org/10.1002/anie.202007906