针对多硫化锂（LiPS）转化反应迟缓的纳米结构电催化剂设计是开发高性能锂硫电池的关键。

近日，北京理工大学陈人杰教授，Li Li报道了双金属硒化物在氮掺杂Mxene（CoZn-Se@N-MX）上基于金属有机骨架（MOF）和MXene的自组装。

文章要点

1）0D CoZn-Se纳米颗粒和2D N-MX纳米片状共催化剂的结合形成了一种双亲硫结合位点，有效地固定和催化转化了LiPS中间体。这种0D-2D异质结构催化剂具有较大活性面积的分级多孔结构，能够实现锂离子的快速扩散，降低了Li₂S沉积的活化能和Li₂S溶解的能垒。此外，组装的CoZn-Se@N-MX杂化材料可以协同防止CoZn-Se纳米颗粒的聚集和N-MX纳米片在组装和LiPS转化过程中活性区域的重堆积。

2）采用这种0D-2D电催化剂的锂硫电池具有优异的倍率性能、超长的循环寿命（超过2000次）、6.6 mAh cm⁻²的高面容量以及5 µL mg⁻¹的低电解液/硫比。因此，这种0D-2D异质结构可用于合理设计用于锂硫电池的高效LiPS电催化剂。

参考文献

Zhengqing Ye, Self-Assembly of 0D–2D Heterostructure Electrocatalyst from MOF and MXene for Boosted Lithium Polysulfide Conversion Reaction, Adv. Mater. 2021

DOI: 10.1002/adma.202101204

https://doi.org/10.1002/adma.202101204