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锂硫电池具有价格低廉,理论能量密度高等优势,因此成为下一代能量储存技术的理想选择。但是,锂硫电池商业化之前,两个主要的科学问题仍需解决:1)单质硫及其放电产物导电性差,活性物质利用率低;2)充放电过程中产生的多硫化物易溶解于电解液中导致“穿梭效应”的形成。因此,提高硫电极的导电性和抑制“穿梭效应”是实现锂硫电池商业化的关键。本文采用石墨烯和生物小分子作为插层膜材料拦截并剪切多硫化物以抑制“穿梭效应”。主要内容如下:(1)以硫负载的多孔碳纳米管为正极,在其表面涂覆一层石墨烯/二硫苏糖醇插层膜材料,得到