德克萨斯大学奥斯汀分校余桂华、大连理工大学Gaohong He和Xiangcun Li团队报道了一种通过简便的相转化方法，制备高度可扩展的三层结构多孔C/SiO₂膜，用以推进锂硫电池发展。作为一种多功能无集流体正极，C/SiO₂膜的致密导电层提供了分级大孔作为理想的硫宿主，能够减轻硫的体积膨胀。三层结构膜正极能够在大孔中填充大量的硫物质并在膜表面上额外负载薄的硫浆料，这有利于离子/电解质传输，其动力学比传统的S/C浆料基正极更快。此外，DFT模拟和吸附测量证实了嵌入的极性SiO₂颗粒在不对称C膜中通过化学吸附和电催化对LiPS具有很强的化学吸附能力，有效地消除了穿梭效应。合理设计的C/SiO₂膜正极在2.8mg cm^-2高硫负荷下具有300次循环的长期循环稳定性，硫含量为~75％。

Wei Kou, Xiangcun Li, Yang Liu, Xiaopeng Zhang, Shaoran Yang, Xiaobin Jiang, Gaohong He, Yan Dai, Wenji Zheng, Guihua Yu, Triple-Layered Carbon-SiO2 Composite Membrane for High Energy Density and Long Cycling Li–S Batteries. ACS NANO, 2019.

DOI: 10.1021/acsnano.9b01703

https://pubs.acs.org.ccindex.cn/doi/10.1021/acsnano.9b01703