北京化工/延安大学徐斌教授、西安科大刘欢教授ACS Nano：Zn-Cl共调控MXene催化剂：大幅提升Li-CO2电池可逆性

本文研究了Zn和Cl共调控的MXene催化剂在Li-CO2电池中的应用，旨在提升电池的可逆性。锂-二氧化碳电池因其高理论能量密度被视为下一代储能技术，但其放电产物碳酸锂的稳定性高和分解动力学缓慢限制了其应用。通过引入Cl表面基团和金属Zn，研究团队成功调控了MXene的表面吸附特性和电子结构，显著改善了碳酸锂的吸附-分解过程。实验结果表明，基于Zn-Ti3C2Cl2催化剂组装的Li-CO2电池在200 mA g-1的电流密度下，达到了18529.7 mA h g-1的放电容量、0.72 V的低过电位和1500小时的长循环寿命。研究通过密度泛函理论计算和实验验证，提出了Zn和Cl协同调控的吸附-分解机制，为Li-CO2电池的高效催化剂设计提供了新思路。