熱烈祝賀本課題組成員宋靜的文章 Island-like FeS2@TiO2 heterojunction modified separator for enhanced polysulfide management in lithium-sulfur batteries發(fā)表于《Chemical Engineering Journal》.
近日，來(lái)自中北大學(xué)的王智教授、岳魯超老師與電子科技大學(xué)的孫旭平教授合作，在國(guó)際知名期刊Chemical Engineering Journal上發(fā)表題為“Island-like FeS2@TiO2 heterojunction modified separator for enhanced polysulfide management in lithium-sulfur batteries”的研究文章。該工作通過(guò)簡(jiǎn)單的水熱、離子交換、硫化反應(yīng)，制備出了一種由FeS2納米粒子和TiO2納米帶組成的島狀p-n異質(zhì)結(jié)，用于鋰硫電池隔膜修飾以捕獲和催化多硫化物。在FeS2@TiO2異質(zhì)結(jié)內(nèi)，TiO2作為吸附位點(diǎn)可以有效抑制多硫化物的穿梭，而FeS2作為電催化位點(diǎn)可以增強(qiáng)多硫化物的轉(zhuǎn)化動(dòng)力學(xué)。由于FeS2和TiO2的能帶差異，在兩種組分的異質(zhì)界面處產(chǎn)生了內(nèi)置電場(chǎng)，加速了多硫化物的轉(zhuǎn)化（特別是Li2S2還原為L(zhǎng)i2S）。此外，島狀結(jié)構(gòu)為多硫化物的有效吸附和轉(zhuǎn)化提供了豐富的異質(zhì)界面。結(jié)果表明，F(xiàn)eS2@TiO2異質(zhì)結(jié)改性隔膜電池具有優(yōu)異的電化學(xué)性能，在0.1 C下具有2318 mAh g-1的初始放電容量，在1C下具有良好的長(zhǎng)循環(huán)穩(wěn)定性，每次循環(huán)的容量衰減率為0.061%。該研究為高性能鋰硫電池修飾隔膜的設(shè)計(jì)提供了有價(jià)值的指導(dǎo)。