锂硫(Li-S)电池因具有超高理论能量密度、且地壳中硫储量丰富，价格低廉、环境友好等特点，被认为是最具潜力的下一代高性能储能设备之一。然而，锂硫电池的反应过程中，Lewis酸性的多硫化物影响体系中离子分布和整体电解质稳定性，降低电池性能和Li₂S的分布不均匀。扬州大学庞欢教授和张旺教授团队设计了一种具有优化界面电子学和选择性超分子通道的微环境调控策略，通过Lewis碱性的γ-环糊精金属有机骨架（γ-CDMOF）增强LiPS反应动力学。并且对电解质-阴极界面相互作用提供一种新思路，为构建稳定、快速充电的超分子微环境提供了通用的设计方法。该成果以“Cyclodextrin Metal-Organic Framework Functionalized Carbon Materials with Optimized Interface Electronics and Selective Supramolecular Channels for High-Performance Lithium-Sulfur Batteries”为题目发表在Advanced Materials上，该文章主要实验工作由扬州大学2024级博士研究生孙冰鑫完成。

通过快速微波法合成了一系列γ-CDMOF/碳基材料，并且通过zeta电位揭示了γ-CDMOF微波原位生长机制。本文通过原位XRD、Raman、UV、EIS和非原位同步辐射以及DFT揭示了动态界面超分子微环境促进多硫化物的转化。引入提供电子对和存储层的Lewis碱性γ-CDMOF可以动态调节阴极-电解质微环境。这形成了具有选择性吸附和富氧位点的独特界面，增强了硫转化的可逆性和快速充放电的能力。实验表明，超分子微环境构建的Li-S电池在实验中表现出令人满意的电化学性能，包括高比容量（0.1 C时1253.01 mAh g^-1）和在2 C下超过1200次的超长循环稳定性。

文章信息：B. Sun, D. Wang, Y. Jiang, R. Wang, L. Lyu, G. Diao, W. Zhang*, H. Pang*, Cyclodextrin Metal–Organic Framework Functionalized Carbon Materials with Optimized Interface Electronics and Selective Supramolecular Channels for High-Performance Lithium–Sulfur Batteries. Adv. Mater. 2024, 2415633.

论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202415633