開發高效催化劑來解決鋰硫電池（LSB）中多硫化鋰（LiPS）的穿梭效應和緩慢的氧化還原動力學仍然是一項艱巨的挑戰。
在這項研究中，廣東工業大學Shaoming Huang，Qi Zhang通過多模態分子工程精心設計了一系列多位點催化金屬有機框架（MSC-MOF）來調節反應物擴散和催化過程。
文章要點
1）MSC-MOF采用納米籠制成，具有由暴露的混合價金屬位點和周圍吸附位點形成的協同特定吸附/催化界面。這種設計有利于內部預濃縮、共吸附機制和同時連續有效的催化轉化為多硫化物。
2）利用這些屬性，具有MSC-MOF-Ti催化中間層的LSB的放電容量和循環穩定性提高了62%。這導致在貧電解質條件下在高硫負載（9.32mgcm?2）下實現了高面積容量（11.57 mAh cm?2），同時軟包電池表現出350.8 Wh kg?1的超高重量能量密度。
3）最后，這項工作介紹了開發一類新型高效催化MOF的通用策略，在分子水平上促進SRR并抑制穿梭效應。
這些發現為高能LSB應用的先進多孔催化材料的設計提供了線索。
參考文獻
Haibin Lu, et al, Multimodal Engineering of Catalytic Interfaces Confers Multi-Site Metal-Organic Framework for Internal Preconcentration and Accelerating Redox Kinetics in Lithium-Sulfur Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202318859
DOI: 10.1002/anie.202318859
https://doi.org/10.1002/anie.202318859
