近日，材料学院徐斌教授团队在《Advanced Functional Materials》（IF=16.836）上发表了题为“Status and Prospects of MXene-Based Lithium–Sulfur Batteries”的综述论文。

锂硫电池能量密度高达2600 Wh kg^-1，是一种极具发展前景的下一代高比能二次电池体系。然而，单质硫和放电产物Li₂S导电性差，充放电中间产物多硫化物溶于电解液并在正负极之间迁移引起的“穿梭效应”以及负极锂枝晶等问题限制了锂硫电池的发展。二维过渡金属碳化物/氮化物（MXene）是一类新型二维材料，具有类金属的导电性和结构多样性，可以促进硫的高效利用；其表面丰富的官能团有利于化学吸附多硫化物并催化其与Li₂S间的快速转化，有效地抑制“穿梭效应”；此外，MXene可以诱导锂的均匀成核，抑制锂枝晶的生长。因此，MXene材料在锂硫电池中表现出极高的应用潜力，成为国内外研究的热点。

本文全面系统地综述了近年来MXene材料在锂硫电池领域的最新研究进展和重要研究成果，包括MXene在硫正极、夹层和锂负极中的应用，介绍了通过MXene的结构调控、化学改性和构筑MXene基复合材料进一步提升MXene在锂硫电池中电化学性能的方法，讨论了MXene和MXene基复合材料应用于锂硫电池的电化学性能及其机理。在总结以上研究工作的基础上，对MXene材料在锂硫电池领域当前面临的挑战进行了分析，并对其应用前景进行了展望。

材料学院2019届博士毕业生赵倩为本文第一作者，材料学院徐斌教授、朱奇珍见习副教授为本文共同通讯作者。

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