北京化工大学/延安大学徐斌教授、西安科技大学刘欢教授Angew：双d带中心协同催化——高性能长寿命Li-CO₂电池新策略！

本文介绍了一种用于高性能长寿命锂-二氧化碳电池的新型催化剂设计策略。研究背景方面，Li-CO2电池具有高能量密度和固碳储能双重优势，但放电产物Li2CO3的生成与分解缓慢，导致高过电位和短循环寿命，传统催化剂存在原子利用率低等问题。研究目的在于通过界面双d带中心协同调控，同时优化放电产物形貌和分解能力。结论显示，研究团队通过胺辅助策略在MXene上成功构建Ru-N4单原子位点，实现了Ru与Ti双d带中心的协同：Ru的d带中心上移增强了中间体吸附并诱导Li2CO3垂直生长，Ti的d带中心优化则削弱了Li-O键促进产物分解。基于此，Li-CO2电池实现了14757 mAh g-1的高容量、0.56 V的超低充电过电位及超过3000小时的优异循环稳定性。该工作为高性能金属-气体电池催化剂提供了界面双d带协同设计新思路。