通过晶面工程控制裸露晶面是提高纳米晶催化剂催化活性的有效策略。

基于此，哈工大张乃庆教授，范立双报道了在还原的氧化石墨烯上合成了被{332}晶面包裹的活性二氧化锡纳米八面体（SnO₂{332}），其显示出极强的化学吸附和催化能力，加速了锂硫化学中硫物种的氧化还原动力学。

文章要点

1）SnO₂{332}由于在{332}晶面上具有丰富的不饱和配位，因此具有优异的吸附和催化性能。该材料不仅能有效地吸附和转化多硫化物，而且显著降低了Li₂S的分解能垒。

2）基于SnO₂{332}高活性电催化剂的锂-硫电池表现出良好的循环稳定性，在2 C下的2 000次循环中，每一次循环的容量衰减率仅为0.021%。即使在硫负载量为8.12 mAh cm⁻²的情况下，电池仍能稳定循环，并在100次循环中保持6.93mAh cm⁻²的高面容量。

本研究证实了晶面工程是优化催化剂性能的一种很有前途的策略，加深了人们对锂硫化学中表面结构定向电催化的认识，同时也有助于先进硫电极的合理设计。

参考文献

Bo Jiang, et al, Crystal Facet Engineering Induced Active Tin Dioxide Nanocatalysts for Highly Stable Lithium–Sulfur Batteries, Adv. Energy Mater. 2021

DOI: 10.1002/aenm.202102995

https://doi.org/10.1002/aenm.202102995