多硫化物的溶解和转化反应的缓慢电化学动力学导致硫正极利用率低，从而阻碍了室温钠硫电池的进一步发展。澳大利亚伍伦贡大学侴术雷和Hui Liu、Yunxiao Wang等人报道了一种多功能的硫宿主，NiS2纳米晶体被植入到氮掺杂的多孔碳纳米管中（NiS2@NPCTs）。
作用：
1）内部具有连续碳骨架的一维导电NPCT可以提供短的离子扩散路径和快速的传输速率。
2）每个多孔纳米管中的大腔体可以用作封闭体，以保证硫的体积膨胀和有效的多硫化物容纳。
3）植入的NiS2纳米晶体具有极性特征，可以牢固地与硫物种结合，并在空间上定位硫化物的沉积。
4）最重要的是，N掺杂位点和NiS2极性表面能够增强多硫化物的吸附能，从而具有对多硫化物氧化的强催化活性。
归因于物理限制和化学键合的协同作用，基体的高电子电导率、封闭的多孔结构和多功能硫基质的极化添加剂可以有效地固定多硫化物。原位同步X射线衍射和DFT计算证明了碱基质和NiS2组分的电催化行为，其中多硫化物具有很强的吸附能力，并且可溶性多硫化物高度转化为不溶性Na2S2 / Na2S。
结果：经过合理的设计，可实现高的多硫化物固定化和转化率。所获得的硫正极在室温Na / S电池中表现出优异的性能。
Zichao Yan, Jin Xiao, Weihong Lai, Li Wang, Florian Gebert, Yunxiao Wang, Qinfen Gu, Hui Liu, Shu-Lei Chou, Huakun Liu, Shi-Xue Dou, Nickel sulfide nanocrystals on nitrogen-doped porous carbon nanotubes with high-efficiency electrocatalysis for room-temperature sodium-sulfur batteries, Nature Communications, 2019.
DOI: 10.1038/s41467-019-11600-3
