近日，华东理工大学化工学院功能炭材料研究团队在锂硫电池隔膜涂层改性方面取得新进展，研究成果在线发表于《先进能源材料》。
研究团队基于MAX相层间化合物的分子结构特征，先制得二维Mo2C MXene；再以PEO-b-PS嵌段聚合物作软模版，采用分子自组装法在二维Mo2C MXene表面生长介孔SiO2，制得“三明治”结构的介孔SiO2-Mo2C-SiO2；最后通过拓扑转化法并脱除SiO2，制备得到Mo2C–MoS2面内二维异质结构。Mo2C–MoS2的异质界面、丰富的缺陷及其内建电场特点，加速了固态硫化锂的均匀沉积与溶解，提高了电子和离子的迁移/扩散速率，并对固态硫化锂、可溶性多硫化锂呈现较高的催化氧化-还原活性，因此通过提高可溶性多硫化锂的催化反应速率和转化效率，大幅提升了炭黑/硫正极的长循环容量和大电流倍率性能。其中，当Mo2C–MoS2用作隔膜涂层时，炭黑/硫正极展现出较好的长循环容量和大电流倍率性能。
Mo2C-MoS2面内二维异质结构的合成路径及其微结构 图片来源于《先进能源材料》
相关论文信息：https://doi.org/10.1002/aenm.202303389
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