P1N3配位单原子催化剂

缓减穿梭效应

通过P1N3配位结构调控过渡金属单原子活性位点，阐明其在硫还原反应中的催化机制，为高性能锂硫电池正极材料设计提供理论基础。

孙杰 · Hong-Yi, Zhang · Wei, Chengdong · 薛红涛 · 汤富领

Journal of Energy Storage 2024

参数信息

过电位

0.47 V

ICOHP

-2.5 eV

技术优势

揭示决速步机制

阐明TM@P1N3单原子催化剂上硫还原反应决速步骤的化学机制，为理性设计催化剂提供依据。

提出筛选描述符

确定过电位和能垒可作为单原子催化剂活性的有效描述符，用于快速筛选高性能材料。

找出最佳金属中心

Sc@P1N3因较低的过电位和ICOHP值而能加速硫还原反应，优于其他过渡金属。

应用场景

• 锂硫电池正极：用于高比能锂硫电池正极，通过缓解穿梭效应提升容量保持。
• 电催化材料：作为硫还原反应的电催化剂，降低过电位加速反应动力学。
• 催化材料开发：提供理论依据设计新型单原子催化剂，指导实验筛选。