电池

如图1所示，WB@WC异质结构改性锂硫电池隔膜的设计逻辑、制备流程与核心作用机制，为理解该材料如何破解锂硫电池性能瓶颈提供了直观支撑。

研究以WAlB为起始原料，通过无氟蚀刻工艺去除Al层获得WB纳米片，再经原位碳化技术在其表面可控生长WC纳米晶，成功制备出WB@WC异质结构，并将其用作电池隔膜改性涂层。

该材料被应用于锂硫电池隔膜改性领域，可对LiPSs实现锚定、迁移与催化转化的全流程高效调控。

g、j基于WB@WC的电池在不同电压下的原位XAFS谱。

图3系统展示了WB@WC异质结构对锂硫电池电化学反应动力学的显著优化，CV与塔菲尔斜率测试表明，WB@WC改性电池的氧化还原峰电流响应更灵敏，电荷转移阻抗更低，反应动力学远超纯WC与空白PP隔膜。

DFT计算量化了材料对多硫化锂的强吸附能力，证实WB@WC异质结构兼具稳定结构与高效催化活性，为锂硫电池性能提升提供核心支撑。

作用机制上，该异质结构通过多重协同效应优化电池性能：二维超薄形态形成物理屏障，配合B原子空p轨道与多硫化锂S原子的强配位作用，实现多硫化锂的物理限域与化学锚定，双重抑制穿梭效应；

电化学测试表明，该改性策略使电池在低倍率下展现高初始容量，高倍率与长期循环中保持优异稳定性，高硫载量条件下仍能实现高面容量输出，为高性能锂硫电池的实用化提供了关键技术支撑，也为MBene材料的结构调控与功能优化开辟了新路径。

创新异质结构制备：通过无氟MBene蚀刻工艺与原位碳化技术，首次成功构筑出多功能2D钨硼@钨碳(WB@WC)异质结构，提升了异质结所构筑界面的键合力与紧密性，同时避免了HF残留毒性和过量LiF导致的电池电阻升高问题。

图文导读IWB@WC纳米片制备及作用机制如图1所示，WB@WC异质结构改性锂硫电池隔膜的设计逻辑、制备流程与核心作用机制，为理解该材料如何破解锂硫电池性能瓶颈提供了直观支撑。