近期，beat365亚洲体育在线官网物理与电子信息工程学院李新宇研究员、肖剑荣教授团队在锂硫电池研究领域取得重要研究成果，分别在国际顶刊《Angewandte Chemie International Edition》（中科院一区TOP，影响因子16.1）、《ACS Nano》（中科院一区TOP，影响因子15.8）、《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》（中科院一区TOP，影响因子7.1）上发表了有关集成纳米反应器等在锂硫电池阴极中应用探索的最新研究成果，研究为物理学、材料学、化学、纳米技术等不同学科研究前沿的交叉融合。（全文链接：https://doi.org/10.1002/anie.202406693；https://doi.org/10.1021/acsnano.4c01264；https://doi.org/10.1021/acssuschemeng.4c02312）
该系列研究主要包括利用高导电性的PEDOT封装纳米硫（NS）构建特殊的微环境反应室（SP-NRs），通过界面键合将分散的NS纳米反应器附着在CNT上，紧密连接成一个串联集成结构CNT/NS@PEDOT，实现了能量的高效存储和电荷的高速传输；将 NS 锚定在 rGO 上，同时使用 rGO 作为封装层来合成 S-NRs，将独立的S-NRs与巧妙的微环境串联阵列连接，形成垂直堆叠的集成结构。NR 的特殊浓度梯度和密闭空间加速了硫反应物与 Mo2C的碰撞概率，有效防止了反应产物的团聚；以金属有机框架为主模板的多孔棒状骨架来构建LSBs的阴极，在MoO3纳米棒上负载ZIF-67并进行硫化形成CoMoS3.13棒状骨架，将三聚氰胺作为辅助碳源生成高导电性的碳纳米管，设计出CoMoS3.13@NCNTs的分层复合材料。分层复合材料相互之间双金属离子的交换协同效应带来的独特的分层空心结构使复合材料拥有良好的物理约束并加速了LIPSs传递和转化。
该系列研究成果不仅为锂硫电池体系提供了新的精细结构模型，而且为解析锂硫电池阴极的工作机制提供了研究途径，有效推进了锂硫电池商业化，对于未来高性能储能器件的实用化发展具有重要意义。
CNT/NS@PEDOT反应机理、DFT计算及原位拉曼测试示意图
电化学性能与反应机理图
分层复合材料的TEM图及电化学性能图
（一审：朱鹏飞；二审：邓健志；三审：董明刚）
