使用含有丰富电催化活性位点的单原子催化剂被发现是阻碍Li-S电池穿梭问题的最可行方法。但是因为对于单原子催化剂和载体之间的相互作用机理认识缺乏，因此如何利用单原子催化剂和载体之间相互作用的共同作用加快硫还原反应（SRR）目前仍然受到的关注比较少。

有鉴于此，河南大学陈珂教授、戴树玺教授、化五星研究员等报道基于DFT理论计算指导，设计了在石墨相氮化碳载体上修饰Co单原子的催化剂（Co-GCN），展示了助催化剂作用增强SRR性能。

本文要点：

（1）

由于GCN氮化碳具有较高的本征电荷极化效应，并且GCN具有独特的三嗪结构，提供了丰富的Li-N化学键作为多硫化锂（LiPSs）结合位点，以及丰富的N/C-配位结构修饰Co-SAC单原子催化剂。这种结构进一步通过Co-S化学键放大了与LiPSs之间的相互作用。Co-SAC和GCN都能够与LiPS中间体结合，参与硫还原电催化反应。

（2）

由于这些独特的协同作用，电池在较高的硫担载量（8.7 mg cm^-2）和较低的电解液/硫比例（5.0 μL mg^-1）下，展示了优异的倍率性能（718.9 mAh g^-1，5.0 C），高面积容量（13.8 mAh cm^-2，1584.3 mAh g^-1）。

参考文献

Tianqi You, Huiyue Sun, Wuxing Hua, Shuang Geng, Zhonghao Hu, Yongqi Shang, Qunzhi Huang, Shuxi Dai, Ke Chen, Insights into Co-Catalytic Single-Atom-Support Interactions for Boosting Sulfur Reduction Electrocatalysis, Angew. Chem. Int. Ed. 2025

DOI: 10.1002/anie.202425144

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.202425144