一种石墨炔诱导的亚稳态晶格畸变硫量子点材料及其制备方法与应用

本发明公开一种石墨炔诱导的亚稳态晶格畸变硫量子点材料及其制备方法和应用。采用熔融‑灌注策略实现硫晶格畸变硫量子点在晶态石墨炔基体上的原位生长，将研磨后的晶态石墨炔/固体硫粉末在氩气气氛下加热至155℃即可实现。晶态中空石墨炔与固体硫之间强的C‑S键和晶格失配作用共同诱导晶格畸变硫量子点的生成。晶格畸变硫量子点的小尺寸和亚稳态特性显著增强了硫的导电性、降低了硫氧化还原反应能垒，进而提升了反应动力学。该材料作为锂硫电池硫正极材料表现出优异的电化学特性：在高硫面积负载下，可获得35.7 mA•h•cm的面积容量，并且兼具优异的循环稳定性；组装的锂硫软包电池可实现优异的质量能量密度和体积能量密度，在200次循环后，容量保持率为98%。