Smart Mol. |大连理工贺高红教授团队基于相转化精细构筑Mo2C@NC微反应器，通过优化吡啶氮p带中心显著提升锂硫电池多硫化物吸附与转化能力

背景：随着化石能源枯竭和环境问题加剧，锂硫电池因高能量密度和低成本成为研究热点，但面临多硫化物转化动力学缓慢和穿梭效应等挑战。传统碳基材料（如碳纳米管、氮掺杂碳）导电性良好，但对多硫化物的吸附和催化转化能力有限。研究目的：本文旨在通过相转化工艺构建Mo2C@NC微反应器，实现导电与催化功能的深度耦合，并优化吡啶氮的p带中心，以显著提升多硫化物吸附与转化能力，从而改善锂硫电池的倍率性能和循环稳定性。结论：通过相转化构筑的三维交联Mo2C@NC微反应器，实现了导电骨架与催化界面的“零距离”耦合，形成贯通传输网络。DFT计算表明，吡啶氮具有最接近费米能级的p带中心和强电子接受能力，能增强多硫化物吸附、降低Li2S成核能垒并加速氧化还原动力学。该设计突破了传统碳材料“重导电、轻催化”的局限，为高效锂硫电池催化材料提供了理性指导。