K-S电池是重要的下一代电池，因为K-S电池理论上具有较高的能量密度，同时K-S电池的价格比较合理。但是K-S电池的发展受到显著限制，因为K₂S氧化反应动力学非常缓慢，而且人们对K₂S氧化反应过程机制并未深入理解。

有鉴于此，阿德莱德大学乔世璋、清华大学王海辉等首次报道K₂S在硫上发生氧化反应，具体在修饰单原子Co的氮掺杂碳基底上的硫单原子上进行催化氧化K₂S。

 本文要点：

（1）

基于相关光谱学表征技术、电化学性能测试、理论计算进行结合，提出了Co-S、N-K相互作用促进K₂S催化氧化的机理。通过这种作用，构建的K-S电池在1C和2C较高倍率充放电分别实现了773和535 mAh g^-1高容量。

（2）

本文研究结果展示了通过硫基底材料原子精确度的设计有助于改善高性能钾硫电池。

参考文献

Chao Ye, Jieqiong Shan, Dongliang Chao, Pei Liang, Yan Jiao, Junnan Hao, Qinfen Gu, Kenneth Davey, Haihui Wang*, and Shi-Zhang Qiao*, Catalytic Oxidation of K₂S via Atomic Co and Pyridinic N Synergy in Potassium–Sulfur Batteries, J. Am. Chem. Soc. 2021

DOI: 10.1021/jacs.1c06255

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c06255