新兴的Li-CO₂电池既可以减少“温室效应”又可以利用大气中丰富的二氧化碳用于储能。但由于存在循环性能差、库仑效率低等问题严重阻碍了该电池的进一步发展应用。如何设计和制造高效的正极材料是提高电池性能的关键因素之一。马里兰大学的胡良兵教授课题组报道了一种瞬时原位合成的超细Ru纳米颗粒，该颗粒分散在具有三维交联结构的活性炭纳米纤维上作为正极材料，这为开发改进Li-CO₂电池和其他可再生能源存储设备提供了一种新型的策略。

研究发现，该复合电极材料具有相互交联的通道、丰富的孔洞、超小纳米颗粒和高结晶度结构，促进了CO₂的扩散和电解质的渗透，促进了Li-CO₂电池放电产物的催化分解；具有出优良的循环性能，容量高达1000 mA h g^-1；该电极在电流密度为0.1 A g^-1的条件下，循环50次后显示出1.43 V较低的过电位；在电流密度分别为0.8和1.0 A g^-1时，可以实现1.79和1.81 V的低过电位。说明纳米碳纤维上的Ru纳米颗粒对Li和CO₂的反应具有良好的催化性能。

参考文献：Qiao Y, Xu S, Liu Y, et al. Transient, in situ Synthesis of Ultrafine Ruthenium Nanoparticles for a High-rate Li-CO₂ Battery. Energy & Environmental Science, 2019.

Doi： 10.1039/C8EE03506G

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