锆金属有机骨架（Zr-MOF）以其非凡的稳定性和多功能的化学可调性而闻名。几种Zr-MOF表现出对缺失配体缺陷的耐受力，这些缺陷会产生“开放位点”，可用于结合节点簇上的客体分子。
约翰霍普金斯大学V. Sara Thoi等人利用这些位置来稳定多孔框架内的硫代磷酸锂（Li3PS4）的反应性，并针对性地应用于Li-S电池。Zr-MOF与PS43-的功能化通过包括NMR，XPS和拉曼光谱学，X射线对分布函数分析和各种元素分析在内的一系列表征得到证实。
在电化学循环过程中，研究者发现即使Zr-MOF中硫代磷酸锂的掺入量较低，也可以改善硫的利用率和多硫化物封装，从而在长时间循环中提供可持续的高容量。功能化的MOF添加剂还可以防止在恶劣的循环条件下损坏电池，并在恢复到较低的充电/放电速率时恢复高容量。
该独特的方法将纯无机Li3PS4的化学特性与MOF的稳定性和高表面积结合在一起，创建了一种Li-S正极体系结构，其性能超出了其组成部分的总和。更广泛地讲，这种新颖的功能化策略为“设计材料”的轻松合成开辟了新途径，可以将来自不同学科的化学成分结合起来并针对特定应用进行定制。
Avery Baumann, Xu Han, Megan M. Butala, V. Sara Thoi, Lithium Thiophosphate Functionalized Zirconium MOFs for Li-S Batteries with Enhanced Rate Capabilities, J. Am. Chem. Soc.2019
DOI: 10.1021/jacs.9b09538
