近日，我院师生在“绿色能源开发与利用”研究方向中取得重要进展，相关成果以“In Situ Built ZnS/MXene Heterostructure by a Mild Method for Inhibiting Polysulfide Shuttle in Li-S Batteries”为题，发表于国际著名期刊《Chemistry-A European Journal》期刊（JCR 2区，中科院2区，影响因子为3.9）。新能源科学与工程专业2021级本科生刘儒炎为该论文第一作者，青年博士杨进争和金占双副教授为共同通讯作者，必赢71886网址登录为本论文的第一完成单位。

针对锂硫电池中多硫化物缓慢转化的动力学问题，受MXene带负电表面可吸附金属离子的启发，打破传统MXene材料由于氢键和范德华力作用而产生自堆叠现象导致缺乏活性催化位点的壁垒，研究团队采用温和的方法在MXene纳米片上原位生长ZnS纳米球，成功合成了ZnS/MXene异质结构。以此作为锂硫电池的隔膜修饰材料，丰富催化剂活性位点的同时为Li+传输提供了快速通道，从而达到了加速多硫化物转化并有效抑制锂硫电池穿梭效应的作用。结果表明，ZnS/MXene//PP电池在0.1 C下展现出1230 mA h g^-1的高初始容量，并且具有优异的长循环稳定性，在0.5 C下超过500次循环，每次循环的容量衰减可忽略不计，仅为0.082%。该工作为锂硫电池领域MXene基异质结构的制备提供了参考。

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文章链接： https://doi.org/10.1002/chem.202403185