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新聞網(wǎng)訊 近日，我校物理科學(xué)學(xué)院宋建軍教授在中科院一區(qū)Top期刊eScience（IF=36.6)發(fā)表題為Asymmetric cobalt sites induced low-spin state for enhanced redox kinetics in lithium–sulfur batteries”的研究論文，闡明了非對(duì)稱(chēng)鈷位點(diǎn)誘導(dǎo)低自旋態(tài)，增強(qiáng)多硫化物吸附與催化轉(zhuǎn)化的機(jī)制。論文第一作者為研究生于順先和尹路，宋建軍教授為論文的通訊作者，青島大學(xué)為第一通訊單位。

該文設(shè)計(jì)了一種自支撐MX-CoO/Mo₂C@CNFs正極材料，用于緩解鋰硫電池的穿梭效應(yīng)和動(dòng)力學(xué)緩慢問(wèn)題。通過(guò)構(gòu)建非對(duì)稱(chēng)Co-O-Mo鍵取代Co-O-Co結(jié)構(gòu)，誘導(dǎo)鈷位點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)榈妥孕龖B(tài)，優(yōu)化了電子結(jié)構(gòu)并增強(qiáng)了d-p軌道雜化，從而顯著提升了多硫化物的吸附與催化轉(zhuǎn)化效率。原位表征揭示了Li₂S₆的歧化反應(yīng)路徑，低自旋鈷活性中心有效抑制了穿梭，增強(qiáng)了高硫載量下的電化學(xué)性能。本研究為通過(guò)自旋態(tài)調(diào)控設(shè)計(jì)高效鋰硫電池催化劑提供了新思路。

近年來(lái)，物理科學(xué)學(xué)院作為“新能源+”學(xué)科集群建設(shè)的牽頭單位，始終將該項(xiàng)工作擺在突出位置，系統(tǒng)謀劃、整體推進(jìn)，不斷強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)與資源統(tǒng)籌，持續(xù)推動(dòng)相關(guān)學(xué)科融合發(fā)展。同時(shí)，學(xué)院積極拓展能源物理交叉學(xué)科領(lǐng)域，聚焦基礎(chǔ)前沿，注重協(xié)同創(chuàng)新，已在若干重要方向取得階段性進(jìn)展，為新能源技術(shù)的理論突破與源頭創(chuàng)新提供了有力支撐。