图文简介

许多生物过程都涉及主动转运，需要的物质可以在能量消耗的情况下反浓度梯度运输。这一特性对于利用预制胶囊有效地封装蛋黄材料合成蛋黄壳结构是非常可取的。本文报道了利用仿生捕食食肉性囊胞菌的方法合成了VOx@C囊胞纳米球。中空介孔碳球(HMCS)具有较高的固有频率和优越的力学性能，在超声作用过程中保持其完整性，是一种理想的胶囊。数值模拟结果表明，VOx纳米颗粒的封装是由于HMCS中介孔孔道与VOx纳米颗粒之间的相对运动所产生的阻尼力和压力的周期性变化造成的。由此产生的VOx@C卵黄壳纳米球显示出作为高负载Li/S电池(≈5 mAh cm−2)的再生聚硫清除层(RSL)的良好应用前景。与商用Celgard聚丙烯(PP)分离器相比，具有RSL的电池在100次循环后容量保持从467 提高到860 mAh g−1，具有优越的速率能力，并降低了阻抗。该方法为传统方法无法获得的蛋黄壳材料提供了一种额外的合成工具，具有在能量储存和转换装置中的潜在应用。

仿生食肉性囊菌捕食合成VOx@C卵黄壳纳米球的原理图(插图:囊菌捕食的相应阶段。

VOx@C卵黄壳纳米球的形态、组成和结构。

超声驱动下HMCS壳体运动的数值模拟

VOx@C卵黄壳纳米球作为锂-s电池RSL的应用

论文信息

论文题目：Biomimetic Synthesis of VOx@C Yolk-Shell Nanospheres and Their Application in LiS Batteries

通讯作者：高国华，吴广明，Qiangfeng Xiao

通讯单位：同济大学

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