锂氧（Li-O₂）电池由于其超高的理论容量而被认为是最有前途的储能系统之一。然而，目前大多数研究的Li-O₂电池都是基于Li₂O₂的还原/氧化，并且涉及高反应性的超氧化物和过氧化物，会导致正极特别是碳基材料的严重降解。因此探索Li-O₂化学反应并找到可以限制甚至避免超氧化物/过氧化物种类负面影响的新的Li-O₂化学具有重要意义。

近日，南开大学谢召军副教授，周震教授报道了通过引入铜(I)配合物3N-Cu^I（3N=1，4，7-三甲基-1，4，7-三氮杂环烷）作为调节可溶性催化剂，实现了一种基于室温下可逆裂解和形成O-O键的新的Li-O₂化学。

文章要点

1）新Li-O₂化学不仅避免了通过直接4-e^-O₂还原途径发生的与超氧化物相关的副反应，而且通过形成LiOH作为放电产物来保证碳正极的稳定性。

2）3N-Cu^I的高电催化活性也大大改善了Li-O₂电池的性能，使其具有更高的比容量、更低的过电位和更长的循环寿命。

3）通过一系列异位/原位测量和计算，证实了3N-Cu^I的双功能活性来源于室温下双铜氧（Cu₂(O₂)）中间体裂解/形成O-O键。

Chengyi Wang, et al, Enzyme-inspired room-temperature lithium-oxygen chemistry via reversible cleavage and formation of dioxygen bonds, Angew. Chem. Int. Ed.

DOI：10.1002/anie.202009792

https://doi.org/10.1002/anie.202009792