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發表于《Chemical Engineering Journal》.
近日，來自中北大學的王智教授、岳魯超老師與電子科技大學的孫旭平教授合作，在國際知名期刊Chemical Engineering Journal上發表題為“Island-like FeS2@TiO2 heterojunction modified separator for enhanced polysulfide management in lithium-sulfur batteries”的研究文章。該工作通過簡單的水熱、離子交換、硫化反應，制備出了一種由FeS2納米粒子和TiO2納米帶組成的島狀p-n異質結，用于鋰硫電池隔膜修飾以捕獲和催化多硫化物。在FeS2@TiO2異質結內，TiO2作為吸附位點可以有效抑制多硫化物的穿梭，而FeS2作為電催化位點可以增強多硫化物的轉化動力學。由于FeS2和TiO2的能帶差異，在兩種組分的異質界面處產生了內置電場，加速了多硫化物的轉化（特別是Li2S2還原為Li2S）。此外，島狀結構為多硫化物的有效吸附和轉化提供了豐富的異質界面。結果表明，FeS2@TiO2異質結改性隔膜電池具有優異的電化學性能，在0.1 C下具有2318 mAh g-1的初始放電容量，在1C下具有良好的長循環穩定性，每次循環的容量衰減率為0.061%。該研究為高性能鋰硫電池修飾隔膜的設計提供了有價值的指導。