我院杨植教授团队在国际著名刊物ACS Applied Energy Materials上发表学术论文

锂硫电池（Li−S）因其成本低廉、理论能量密度较高，成为最具吸引力的储能器件。然而，Li−S电池的商业化仍面临着巨大的挑战，主要原因有：可溶性多硫化物的穿梭效应导致容量急剧下降、循环寿命差；以及复杂的转化过程导致反应动力学缓。合理设计高效的多硫化物催化剂，以缓解穿梭效应并改善硫转化动力学，是实现Li−S电池商业化的关键。

有机金属钯分子因在众多工业合成中都表现出超高的催化活性，从而引起了人们的注意。近期我院杨植教授团队开发了一种四（三苯基膦）钯（TPP）催化剂修饰石墨烯（Gh）的插层膜，应用于Li−S电池正极结构中。结合原位光谱、电化学表征和理论计算研究发现，在Li−S电池体系中，三苯基膦的解离打开了TPP 的盖子，为吸附/催化长链和短链多硫化锂提供了足够的空间和催化活性位点。此外，TPP中存在大量亲锂的P原子，可通过P−Li键促进Li⁺的传输。由于这种协同效应，含有Gh/TPP的锂硫正极在4.43 mg cm⁻²的高硫负载条件下，仍显示出优异的循环稳定性（在0.1 C下循环180 圈容量保持率为83.7%，面积容量为2.44 mAh cm⁻²）。这项工作架起了有机催化和电化学之间的桥梁。

相关研究成果以《Organocatalysis-Inspired Palladium Molecule as a Robust Polysulfide-Confinement-Scissors Catalyst for Advanced Lithium–Sulfur Battery》为题发表在《ACS Applied Energy Materials》杂志上（https://doi.org/10.1021/acsaem.2c01078）。杨植教授、青年教师杨硕博士为通讯作者，我院硕士研究生谷斌斌为第一作者，聂华贵教授、蔡冬博士、研究生东洋洋、于爽、李婷婷等人参与此项工作。相关工作受到国家自然科学基金项目（22109119, 51972238, 22105147，21875166），浙江省自然科学基金项目（LR18E020001，LQ22B030003），温州市重大科技创新攻关项目（ZG2021013)以及温州市一般科研项目（G2020002,H20210006）的支持。