EES：碳空位促进原子分散Fe-NC电催化剂的硫氧化还原动力学，以实现坚固的锂-硫电池
Nanoyu
单原子催化剂（SAC）因其出色的催化活性、高选择性和对多硫锂（LiPSs）的强亲和力而成为克服锂-硫（Li-S）电池固有局限性的关键。SAC的有效性受到复杂电子结构的影响。因此，精确调整这些环境对于充分利用SAC至关重要。
在这项工作中，河南大学Dawei Yang，加泰罗尼亚能源研究所Andreu Cabot，悉尼科技大学Yaojie Lei，汪国秀教授，清华大学深圳国际研究生院
Guangmin Zhou证明了LiPSs氧化还原反应中SAC的性能可以通过空位工程优化。该策略可以保留SAC作为LiPSs锚定和电催化中心的优势，同时优化其电子结构以促进快速电荷转移并提高LiPSs转化效率。
文章要点
1）具体来说，将负载在含有丰富碳空位的氮掺碳（Fe-SAs/N-Cv）上的铁基SAC作为Li-S电池中的硫宿主进行了测试。密度泛函理论计算表明Fe-SA/N-Cv有效锚定LiPSs并降低Li2S的分解能垒。
2）热力学分析进一步阐明Fe-SA/N-Cv可以加速LiPSs的氧化还原反应。因此，Fe-SA/N-Cv主体表现出出色的速率性能和卓越的循环稳定性。此外，我们证明Fe-SA/N-Cv可以应用于Li-S软包电池以实现稳定的循环性。
这项工作表明，空位工程策略对于微调Li-S电池中SAC的性能是有效的。
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J. Zhang, D. Yang, C. Li, Q. Gong, W. Bi, W. LAI, S. Li, Y. Lei, G. Zhou, A. Cabot and G. Wang, Energy Environ. Sci., 2025,
DOI: 10.1039/D5EE00262A.
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