厦门大学ACS Nano | 亚稳态立方相Mo2C强化d-p轨道杂化用于高稳定性锂硫电池

本文由厦门大学徐俊教授课题组发表在ACS Nano上，探讨了亚稳态立方相Mo2C在锂硫电池中的应用。研究背景是全球能源需求的增长和环境问题的加剧，锂硫电池因其高能量密度和成本效益成为研究焦点。然而，其商业化面临硫导电性差、循环稳定性不足等问题。研究目的是通过原子掺杂策略，将Mo2C由六方相转变为亚稳态立方相，以增强其作为多功能催化剂的性能。实验结果表明，亚稳态结构强化了Mo与S原子间的d-p轨道杂化，提高了对多硫化物的吸附能力和反应速率，同时保护了负极锂金属，实现了电池的高稳定性和长循环寿命。结论是，这种亚稳态Mo2C催化剂在1C电流密度下表现出极高的稳定性，1000次循环后容量衰减率仅为0.039%，为锂硫电池及其他储能领域提供了新的催化剂设计方法。