有机电极材料，尤其是有机多硫化物是一类颇具前景的电极材料。其结构可设计，电压、比容量可调。但是使用传统有机合成方法合成有机多硫化物仍有局限，远不及电化学合成的高选择性和产率。近日，郑州大学付永柱教授等人利用电化学合成方法，制备出含二苯基膦基四硫化物，并将其作为可充锂电池的正极材料。

本文要点

1)   作者以双（二苯基硫膦基）二硫化物（DPDTP）为反应物，在电池体系中经历氧化脱氢及自由基加成过程制备双（二苯基膦基）四硫化物（BDPPTS）。此电化学合成反应选择性高，产率高（96%）。由于二苯基膦基团的存在，BDPPTS的放电电压高达2.9 V （vs. Li⁺/Li，下同）；

2)   作者使用红外、拉曼、核磁共振、质谱和DFT计算解释了电化学合成过程，并用非原位EPR技术及理论计算验证BDPPTS的氧化还原机理；

3)   以BDPPTS为正极材料的半电池在0.2 C，2.5-3.4 V下循环500周后容量保持率达74.8%，

本文中利用电化学合成方法原位制备有机硫化物正极，想法新颖。虽然在电池中直接反应会存在产气和负极消耗问题，但是这类探索仍有可取之处。付永柱课题组在有机硫化物正极材料研究颇为深入，除此篇外，该课题组近期报道了以三巯基苯作为添加剂形成正负极双SEI的工作，纳米人报道链接：http://www.nanoer.net/e/action/ShowInfo.php?classid=4&id=32183； 文章链接：https://www.nature.com/articles/s41467-021-23155-3

参考文献：

D-Y Wang, et al. Electrosynthesis of 1,4-bis(diphenylphosphanyl) tetrasulfide via sulfur radical addition as cathode material for rechargeable lithium battery, Nat. Commun., 2021, 12, 3220

DOI: 10.1038/s41467-021-23521-1

https://www.nature.com/articles/s41467-021-23521-1