过渡金属（TMs）因其基于路易斯酸碱相互作用对硫物种的强吸附性和高固有电导率而成为用于锂硫电池的极具吸引力的电催化剂。然而，S₈分子在其表面发生解离，从而导致TMs硫中毒后催化位点减少。

近日，哈工大张乃庆教授报道了提出了一种简单的合金化策略来解决TMs的硫中毒问题。

文章要点

1）研究人员以Co为模型，制得的Co-Te合金中Co原子只与Te原子配位，没有其他Co原子。从而提供了一个结构精准的表面，即具有孤立的Co位点，并仅位于具有中等结合能的S吸附位的顶部，这使得S₈能够完整地吸附在Co上，从而避免了中毒。

2）研究人员利用从头算分子动力学（AIMD）模拟和光谱技术证实了Co-Te合金的抗中毒性能。

3）结果表明，基于Co-Te合金的硫正极在2 C时具有898 mAh g^-1的倍率性能，1000次循环的容量衰减率仅为0.03%。即使硫负载量达到5.4 mg cm^-2，Co-Te/NC/S正极在100次循环后仍能提供5.0 mAh cm^-2的高面容量。

这项工作加深了人们对Li-S催化机理的认识，为抗中毒电催化剂的设计开辟了一条新的途径。

参考文献

Xueqin Song ,  Da Tian ,  Yue Qiu ,  Xun Sun ,  Bo Jiang , Chenghao Zhao , Yu Zhang , Lishuang Fan , Naiqing Zhang , Improving poisoning resistance of electrocatalysts via alloying strategy for high-performance lithium-sulfur batteries, Energy Storage Materials (2021)

DOI：10.1016/j.ensm.2021.05.028

https://doi.org/10.1016/j.ensm.2021.05.028