近日，華東理工大學化工學院功能炭材料研究團隊在鋰硫電池隔膜涂層改性方面取得新進展，研究成果在線發表于《先進能源材料》。

研究團隊基于MAX相層間化合物的分子結構特征，先制得二維Mo₂C MXene；再以PEO-b-PS嵌段聚合物作軟模版，采用分子自組裝法在二維Mo₂C MXene表面生長介孔SiO₂，制得“三明治”結構的介孔SiO₂-Mo₂C-SiO₂；最后通過拓撲轉化法并脫除SiO₂，制備得到Mo₂C–MoS₂面內二維異質結構。Mo₂C–MoS₂的異質界面、豐富的缺陷及其內建電場特點，加速了固態硫化鋰的均勻沉積與溶解，提高了電子和離子的遷移/擴散速率，并對固態硫化鋰、可溶性多硫化鋰呈現較高的催化氧化-還原活性，因此通過提高可溶性多硫化鋰的催化反應速率和轉化效率，大幅提升了炭黑/硫正極的長循環容量和大電流倍率性能。其中，當Mo₂C–MoS₂用作隔膜涂層時，炭黑/硫正極展現出較好的長循環容量和大電流倍率性能。

Mo2C-MoS2面內二維異質結構的合成路徑及其微結構 圖片來源于《先進能源材料》