提高多硫化物转化动力学是实现锂−硫（Li-S）电池的高能量密度和倍率性能以及良好的循环性能的关键。通过对单原子M−N−C催化剂中MNx活性中心的局部原子结构进行修饰，微调与反应中间体的相互作用来提高其对苛刻反应的电催化活性。
近日，庆熙大学Duho Kim，高丽大学Seung-Ho Yu，韩国基础研究所Yung-Eun Sung，Taeghwan Hyeon通过控制多硫化锂的结合构型，利用双结合位点加速了多硫化锂的转化动力学。
文章要点
1）研究人员展示了氧等离子体处理作为一种简便而有效的方法将氧官能团引入到Fe-N-C材料中，而不损失单核FeN4活性中心。电化学和密度泛函理论(DFT)结果表明，亲硫铁和亲锂氧的双重结合位点可以生成多硫化锂的结合构型，其氧化还原转化所需的活化能较小。
2）研究发现，在低倍率下，吸附是高比容量的主要因素，而在高倍率下，双结合和由此产生的电催化效应是提高转化动力学的主要贡献。因此，具有双结合位点的等离子处理的Fe-N-C（pFeNG）在所有倍率下都提供了更高的比容量和更出色的循环性。
参考文献
Euiyeon Jung, et al, Oxygen-Plasma-Treated Fe−N−C Catalysts with Dual Binding Sites for Enhanced Electrocatalytic Polysulfide Conversion in Lithium−Sulfur Batteries, ACS Energy Lett. 2022
DOI: 10.1021/acsenergylett.2c01132
https://doi.org/10.1021/acsenergylett.2c01132
