锂硫 (Li-S) 电池由于具有 2600 Wh kg^–1的超高理论能量密度，成为很有前景的下一代储能装置. 然而，具有复杂的均相和非均相电化学过程的多相硫氧化还原反应动力学缓慢，因此需要有针对性的高效电催化剂。清华大学张强教授团队设计了一种半固定化分子电催化剂来调整工作中的 Li-S 电池中硫氧化还原反应的特征。也就是说，卟啉活性位点共价接枝到石墨烯集流体上的导电和柔性聚吡咯连接体上。具有半固定化活性位点的电催化剂同时表现出均相和非均相功能，增强氧化还原动力学和调节相变模式。半固定化策略的效率在高能量密度Li-S软包电池中得到验证。这一贡献不仅提出了一种有效的半固定化电催化剂设计策略来提高 Li-S 电池的性能，而且还激发了面临类似多相电化学能量过程的电催化剂的发展。该研究成果以“Semi-Immobilized Molecular Electrocatalysts for High-Performance Lithium–Sulfur Batteries ”为题发表于J. Am. Chem. Soc.期刊上。