【锂氧】JACS：原子钌铆接金属-有机框架调节锂氧电池的氧氧化还原

非水性Li–O₂电池由于其超高的理论能量密度而引起了极大的关注，但它们受到缓慢阴极反应动力学和高过电压的严重阻碍，这与Li₂O₂的放电产物密切相关。有鉴于此，南开大学李福军合成了具有四边形Ni-N₄单元的六亚氨基三苯基镍（Ni-HTP）导电金属-有机框架纳米线阵列，并将Ru原子结合到NiRu HTP的骨架中。

本文要点：

1) 原子分散的Ru-N₄位点由于其可调谐的d带中心而表现出对LiO₂中间体的强吸附作用，导致其在NiRu HTP周围形成高局部浓度。这有利于在NiRu HTP上形成Li₂O₂膜，促进了电子转移和离子在阴极电解质界面上的扩散，有利于其在充电过程中的可逆分解。

2) 具有NiRu HTP的Li–O₂电池能够显著降低0.76V的充电/放电极化，并具有优异的循环性。该工作将丰富用于调节氧氧化还原动力学行为的电催化剂设计理念。

 

参考文献：

Lv Qingliang et.al Atomic Ruthenium-Riveted Metal–Organic Framework with Tunable d-Band Modulates Oxygen Redox for Lithium–Oxygen Batteries JACS 2022

DOI: 10.1021/jacs.2c11676

https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/jacs.2c11676

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