受天然蜘蛛网工作原理的启发，研究人员合成了一种蜘蛛网状纳米复合材料，其中，中空介孔二氧化硅（mSiO2）纳米球/Co纳米颗粒通过氮掺杂碳纳米管（NCNTs）连接，然后通过简单的渗透作用将纳米复合材料（Co/mSiO2-NCNT）涂覆在商业隔膜上。几方面作用：1#强化学键合源于多硫化物(PS)与mSiO2和“网”上杂原子N之间的强相互作用，提供丰富的PS吸附位点；2#互连NCNT形成的三维导电网络提供快速的电子多路径以重新利用锚定的PS；3#“网”上丰富的Co纳米颗粒和Co-Nx物质可通过催化作用加速这些PS的氧化还原动力学; 4#非原位实验和理论计算结合表明，PS在mSiO2纳米球上的可逆吸附/解吸有利于Li2S2/Li2S在导电网络上的均匀沉积，这有助于长期循环稳定性。最终，使用具有Co/mSiO2-NCNTs涂覆的隔膜的Li-S电池表现出优异的循环稳定性和倍率性能。

 Daliang Fang, Yanlei Wang, Xizheng Liu, Jia Yu, Cheng Qian, Shimou Chen, Xi Wang, Suojiang Zhang, Spider-Web-Inspired Nanocomposite-Modified Separator: Structural and Chemical Cooperativity Inhibiting the Shuttle Effect in Li–S Batteries [J], ACS NANO, 2019.

DOI: 10.1021/acsnano.8b07491

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acsnano.8b07491