同时优化配位环境和孔结构的金属单原子催化剂、制备方法及其在锂硫电池上的应用

摘要

一种同时优化配位环境和孔结构的金属单原子催化剂、制备方法及其在锂硫电池上的应用，属于电化学领域。该催化剂以带状CdS作为模板、造孔剂和S源，含氮原子聚合物作为C源、N源；其中，金属单原子包括锰、铁、镍、钴，含氮原子聚合物包括聚吡咯、聚苯胺。由于分级多孔的空心结构、C‑S‑C和金属‑N位点之间的协同作用，使得金属单原子催化剂在物理和化学层面均能够有效提升其对多硫化物的催化/吸附能力，进而全方位提升锂硫电池的性能，推进其商业化进程；该催化剂制备过程简单、原材料价格低廉。将该催化剂作为隔膜修饰材料应用于锂硫电池上，能够有效提升锂硫电池的倍率性能及其循环稳定性。