调控d带中心，Co/Fe共掺杂MoS₂加速锂硫电池反应动力学

本研究针对锂硫电池中多硫化锂转化动力学缓慢、穿梭效应严重及硫物种导电性差等关键问题，通过Co、Fe共掺杂调控2H-MoS2的电子结构，构建了CoFe-MoS2@CP催化夹层。研究目的是利用n型掺杂剂取代Mo位点，诱导S介导的d–p轨道杂化，使Mo 4d d带中心优化下移至适中能级，从而平衡催化剂与多硫化物的吸附与脱附过程，促进Li2S成核并抑制活性硫溶解。研究结论表明，该催化夹层能显著降低反应活化能，有效抑制穿梭效应，并促进Li2S均匀沉积。在高倍率、长循环、高硫载量及低电解液/硫比条件下，CoFe-MoS2@CP均表现出优异的电化学性能，在1C下循环500次后容量保持率达70.0%，在5C下循环2000次后容量保持率为43.1%。该工作揭示了d带中心与催化性能之间的火山型关系，为硫属化物催化剂的d带调控设计提供了重要参考。