先进锂硫电池的电子调制可实现高效电催化剂

臭名昭著的多硫化物穿梭严重阻碍了锂硫电池的实际应用。利用各种电催化剂来改善多硫化物的氧化还原动力学已成为解决穿梭效应的一种有前途的策略。

电催化剂的电子结构在决定促进多硫化物转化的催化活性方面起着决定性作用。因此，合理调控电催化剂的电子结构对于提高锂硫电池的电化学性能具有至关重要的意义。然而，以前的评论主要集中在催化材料的物理和化学性质方面的分类，而忽略了电子结构与催化活性之间的关系。

最近，由教授领导的一个研究小组。中国苏州大学的张亮和李延光系统地总结了优化锂硫电池电催化剂电子结构的策略，并建立了电子结构与催化活性之间的关系。还提出了设计高效电催化剂以构建高能量密度和长寿命锂硫电池的未来前景和挑战。该综述发表在《催化学报》上。

全面概述了定制锂硫电池电催化剂电子结构的迷人策略，包括空位工程、杂原子掺杂、单原子掺杂、能带调节、合金化和异质结构工程。

空位工程旨在创造更多的活性位点并调整表面电荷转移特性。同时，空位可以通过优化反应中间体的表面吸附能力来显着提高电催化活性，这源于空位周围丰富的局域电子。此外，空位可以调整表面亲水性以实现更好的电解质接触。

总之，设计具有高催化活性的硫主体材料为高性能锂硫电池提供了新的方向。通过多种电子结构调控策略的协调，可以获得具有高活性和特殊功能的高效电催化剂，可以进一步提高Li-S电池的电化学性能，也可以启发其他基于多电子反应的能源相关过程.

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