Nano Today：MXene上原位生长COF形成二维有机-无机异质结用于锂硫电池

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锂硫(Li-S)电池由于其理论比容量高(1675 mA h g⁻¹)、低成本和低污染等优点，被认为是锂离子电池的一种很有前途的替代品。然而，由于中间多聚硫化锂(LiPSs)的溶解和扩散所引起的“穿梭效应”，加上电子传导和离子扩散动力学差，往往导致容量迅速衰减。另一方面，高含硫阴极的高含硫也是锂电池实际应用的关键因素。因此，为了解决上述问题，目前的工作重点主要是开发合适的硫基体材料，使其具有抑制梭效应、促进电导率/离子电导率和高硫含量。

最近，同济大学杨金虎教授课题组在知名学术期刊Nano Today上发表题目为Two-dimensional organic-inorganic heterostructures of insitu-grown layered COF on Ti₃C₂ MXene nanosheets for lithium-sulfur batteries的研究论文。

图一.二维CTF/TNS异质结构和S@CTF/TNS复合材料的合成过程示意图.

图二.SEM、TEM、XRD及BET比表面积测试。

图三.XANES光谱、差分电荷示意图.

图四. S@CTF/TNS复合材料锂硫电池性能测试.

图五.CTF/TNS异质结构对LiPSs吸附的模拟分析.

本文合成了具有共价界面相互作用的多层CTF纳米片的二维有机-无机异质结构，并作为锂电池的硫基质材料进行了研究。基于CTF/TNS异质结构的锂电池由于互补吸附有效抑制了穿梭效应，反应动力学和可逆性得到改善，综合性能优越。

文献链接：

https://doi.org/10.1016/j.nantod.2020.100991

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