? ? ? ?鋰硫(Li-S)電池由于其極具吸引力的能量密度(2600 W h kg-1)和理論比容量(1675 mAh g-1)，越來越被認(rèn)為是目前商用鋰離子電池(LIB)最有前景的替代品之一。硫正極雖然儲(chǔ)量天然豐富，毒性低，成本低，但也存在一些先天不足，如電導(dǎo)率差(5 x 10-30 S cm-1)，體積膨脹大，導(dǎo)致電極材料利用不完全，機(jī)械結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重。

?最近，哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授朱曉東在知名學(xué)術(shù)期刊?Nanoscale上發(fā)表題目為：Rational design of MXene@TiO2?nanoarray enabling dual lithium polysulfides chemisorption towards high-performance lithium-sulfur batteries?的研究論文。文章中設(shè)計(jì)合成了一種具有超高性能的鋰硫電池電極材料。

圖一.MXene@TiO2?納米陣列合成流程。

圖二.?MXene@TiO2?SEM及TEM表征。

圖三.?MXene@TiO2?XRD 、熱重及XPS表征。

圖四. MXene@TiO2?鋰硫電池性能測試。

綜上所述，我們通過簡單的溶劑熱策略設(shè)計(jì)并合成了一種MXene@TiO2納米陣列，作為高性能Li-S電池的理想硫宿主。在MXene納米片上原位引入TiO2納米陣列，克服了具有高比表面積能的MXene納米片的堆疊傾向，通過提高多硫化物的電荷轉(zhuǎn)移和化學(xué)吸附能力，實(shí)現(xiàn)了電化學(xué)氧化還原反應(yīng)的促進(jìn)。

文獻(xiàn)鏈接：

10.1039/D0NR03528A

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