桂林理工《ACS Nano》：受芯片启发，一种石墨烯上集成单分散硫纳米反应器，用于高性能锂硫电池

主要观点总结

桂林理工大学Jianrong Xiao、李新宇研究员团队在《ACS Nano》期刊发表论文，提出了一种受芯片启发设计的垂直集成结构锂硫电池（LSB）阴极。该结构通过植入Mo2C纳米颗粒和纳米硫在还原氧化石墨烯（rGO）基体中实现，能够有效避免多硫化物的溶解、扩散和损失，提高硫的利用率和氧化还原反应动力学。该集成LSB阴极表现出优异的电化学性能，具有潜在的实际应用价值。

关键观点总结

关键观点1: 文章主要研究成果

研究团队提出了一种受芯片启发设计的垂直集成结构，通过在还原氧化石墨烯（rGO）基体中植入Mo2C纳米颗粒和纳米硫作为LSB阴极，实现了高性能的锂硫电池。

关键观点2: 关键技术与特点

该结构采用芯片设计理念，通过集成孤立硫纳米反应器（S-NR）在rGO上形成垂直堆叠结构，利用纳米反应器单元之间的串联、隔离和协同倍增效应，提高自适应存储能量。Mo2C纳米催化剂的加入提高了催化活性和稳定性，有效缓解了LiPSs的穿梭问题。

关键观点3: 电化学性能

集成的LSB阴极表现出优异的电化学性能，具有高的初始容量、低的容量衰减率、卓越的速率性能，为高性能储能器件的精确制备提供了合理的设计思路和方法。

文章预览

成果简介 对于锂硫电池（LSB）的实际应用而言，设计具有整体最佳结构的设备而不是修改电极材料意义重大。 本文， 桂林理工 大学 Jianrong Xiao、   李新宇 研究员团队在《 ACS Nano》期刊 发表名为“ Chip-Inspired Design of High-Performance Lithium–Sulfur Batteries by Integrating Monodisperse Sulfur Nanoreactors on Graphene”的论文， 研究提出一种受芯片启发而设计的垂直集成结构，通过在还原氧化石墨烯（rGO）基体中植入 Mo2C 纳米颗粒和纳米硫作为LSB阴极。这种结构能够在rGO上以串联阵列的方式合成孤立的硫纳米反应器 (S-NR)，从而产生类似芯片的集成LSB。 S-NR的空间限制/保护和浓度梯度有效避免了多硫化物的溶解、扩散和损失，从而提高了硫的利用率和氧化还原反应动力学。此外，利用纳米反应器单元之间的串联、隔离和协同倍增效应，还可以提高自适应存储能量。因此 ………………………………