构建高效的硫复原反响（SRR）电催化剂，进步多硫化物反响速率，可有用进步硫活性物质利用率，按捺锂硫电池的络绎效应。因而，SRR的催化反响动力学研讨是开展硫基高比能电池的要害。但是，依据催化剂电子结构和SRR活性之间的相关，逆向按需规划SRR电催化资料的理论和办法鲜有报导。因而，提出一种试验可测量的电子结构参数作为描绘因子，定量描绘其与催化活性以及电池功能之间的联系，对开展高效催化剂和高比能锂硫电池具有极端重大意义。

  针对以上问题，化五星博士及其合作者提出并经过试验证明p区金属硫化物（p-MS）中硫的p电荷密度可用于描绘SRR催化剂的活性。试验依据成果得出，锂硫电池中参加p区金属硫化物催化剂（p区金属指d轨道电子处于填充态的金属）后，显着降低了决速步（Li2Sn→ Li2S/Li2S2）的表观活化能，使决速步的反响速率得到了极大的进步（图2a）。归纳XPS、XAS及变温CV核算的表观活化能发现，p区金属硫化物中S元素的p电荷密度与硫复原反响速控步的吸附活化熵(ΔS0*)和活化能(Ea)呈线)中S元素的p电荷密度添加最大，在硫复原反响的速控步中表现出最大的ΔS0*和最小的Ea，这使依据Bi2S3催化剂的电池表现出最优的电化学功能，在5 C的倍率下循环500圈后，容量坚持率到达85 %以上（图2c）。

  p电荷密度可用于描绘SRR反响催化剂的活性，建立了硫的p电荷密度与SRR反响决速步(Li2Sn→ Li2S/Li2S2)的表观活化能和吸附活化熵之间的相关，提醒了p区金属硫化物中硫的p电荷密度对硫复原反响活性的影响规则。该工作为锂硫电池催化资料的理性规划和高比能锂硫电池实用化技术开发供给了新思路。化五星、尚童鑫、李欢、孙雅飞为本文一起榜首作者，上海师范大学万颖教授、清华大学深圳研讨生院吕伟副教授为通讯作者。该研讨得到国家科技部、国家自然科学基金委、上海市教委的大力支持。

  Advanced Materials（2）、Advanced Functional Materials、ACS Nano和Journal of Electrochemistry（邀稿，锂硫电池专辑），其间4篇曾当选ESI高被引论文。获“天津大学优异博士学位论文”、河南省“华夏英才方案”青年优秀人才（华夏博新方案）；掌管我国博士后面上赞助一等，河南省青年基金项目。论文链接：