中国科学院化学研究所Rui Wen课题组探索了典型的可溶性催化剂2,5-二叔丁基-1,4-苯醌(DBBQ)在Li-O2电池中的界面催化机理，其中以二甲基亚砜(DMSO)为基础电解质。研究者使用原位电化学原子力显微镜（EC-AFM）观察了Li2O2在Li-O2模型电池中高度取向的热解石墨(HOPG)表面上的成核、生长和分解。实时视图显示，在没有DBBQ的电解质中，小环状Li2O2在放电电位2.46 V下形成，充电时采用自下而上的方式在3.82 V时以缓慢的速率分解。但在DBBQ存在下，较大的花状Li2O2在2.70 V成核(ORR)，并采用从外向内方法氧化(OER)，更大的放电产物和更有效的分解途径直接揭示了DBBQ的催化活性。结果表明，在含DBBQ的体系中，反应活性、可逆性和电池容量都得到了很大改善。
Zhen-Zhen Shen, Shuang-Yan Lang, Yang Shi, Jianmin Ma, Rui Wen, Li-Jun Wan, Revealing the Surface Effect of the Soluble Catalyst on Oxygen Reduction/Evolution in Li-O2 Batteries, J. Am. Chem. Soc., 2019.
DOI: 10.1021/jacs.8b12183
