鋰硫(Li-S)電池在電動汽車和便攜式電子設備方面表現出較大的潛力。然而,充放電的中間產物多硫化物(LiPS)易溶解于電解質,引起“穿梭效應”,導致較低的硫利用率,降低了庫侖效率,并導致容量衰減。該文以FeN4結構的FePc為研究對象,利用WS2納米片暴露的硫原子層,通過軸向Fe-S鍵,改變金屬中心Fe的配體場,將三線態的Fe調制為單線態。結合密度泛函理論,單線態的金屬中心Fe加速了多硫化鋰的氧化還原反應,有利于Li2S的沉積。在2 C下,FePc@WS2的比容量達到了833.9 mA h g-1,1000次循環后每圈的容量衰減率僅為0.026%。這項工作為Fe-N-C單活性位點的催化性能調制及其在鋰硫電池中的應用開辟了一條途徑。
