水相多硫化物是一种重要的富土多电子氧化还原电偶，可用于构建高容量密度和低成本的水氧化还原液流电池，但S²⁻/S_x²⁻的转化和动力学行为缓慢，导致输出功率密度低，活性物质利用率低。

在这里，厦门大学Le Yang，Xiang Wang，Jiajia Chen提出了纳米受限自组装有序多孔钴氮共掺碳(OHP-Co/NC)作为电催化反应器来增强水相多硫化物的传质和氧化还原活性。

文章要点

1）有限元模拟结果表明，大孔和中孔相互连通的OHP-Co/NC具有更好的传质性能，其氧化还原电解液利用率为50.1%，而传统的Co/NC为23.3%。

2）值得注意的是，在850°C获得的OHP-Co/NC具有最小的氧化还原峰电位差(ΔE=99 mV)。对多硫化物在氧化还原电解液中的在位拉曼光谱和在OHP-Co/NC单颗粒上的电化学拉曼光谱进行了对比研究。证实了OHPCo/NC-850催化剂对S₄²⁻有较强的吸附作用，并能延缓多硫化物在电催化剂界面上的强烈歧化和水解行为。

3）因此，基于OHP-Co/NC-850型膜电极组件的多硫化物/亚铁氰化物RFB具有110mW cm⁻²的高功率密度，300次循环容量保持率稳定在99.7%以上。

参考文献

Jinji Lan, et al, Hierarchical Nano-Electrocatalytic Reactor for High Performance Polysulfides Redox Flow Batteries, ACS Nano, 2023

DOI: 10.1021/acsnano.3c07085

https://doi.org/10.1021/acsnano.3c07085