综述：二维层状双氢氧化物在锂硫电池中的最新进展与应用前沿

这篇综述系统阐述了二维层状双氢氧化物（LDHs）在锂硫电池（Li-S）中的研究进展，重点分析了其可调层状结构、高比表面积和丰富活性位点对多硫化物（LiPSs）的吸附催化机制，以及作为硫宿主材料、隔膜修饰层的应用策略。文章归纳了LDHs的水热法、共沉淀法等合成方法，并指出其导电性不足、规模化生产困难等挑战，为高性能Li-S电池开发提供了理论指导。

　　

Abstract
锂硫电池（Li-S）因其超高理论能量密度（2600 Wh kg^?1）和硫正极的低成本优势，被视为下一代储能系统的理想选择。然而，多硫化物的“穿梭效应”、硫的体积膨胀和氧化还原动力学迟滞等问题制约其实际应用。层状双氢氧化物（LDHs）作为二维材料，凭借可调层状结构、高比表面积和丰富活性位点，在Li-S电池领域展现出独特潜力。

Introduction
全球能源需求增长与化石能源局限性推动了对锂硫电池的研究。其理论容量高达1675 mAh g^?1，但面临多硫化物溶解、锂枝晶生长和硫绝缘性等挑战。二维材料如石墨烯、MoS₂和LDHs通过纳米结构设计可优化电池性能。LDHs的金属离子层和可交换阴离子特性，使其在吸附多硫化物、催化转化和抑制锂枝晶方面具有优势。

The basic structure and properties of LDHs
LDHs分子式为[M²⁺_1-xM³⁺_x(OH)₂]^x+[A^n?]_x/n·mH₂O，其中M²⁺（如Mg²⁺、Ni²⁺）和M³⁺（如Al³⁺、Fe³⁺）通过羟基层堆叠，层间阴离子（如CO₃^2?）可调控。其高比表面积和暴露的金属活性位点可化学锚定LiPSs，加速Li₂S₂/Li₂S转化。

Preparation of LDHs
水热法可制备结晶度高的LDHs纳米片；共沉淀法通过调控pH值实现金属离子比例精确控制；电沉积法可直接在导电基底上生长LDHs薄膜。例如，NiFe-LDHs通过水热法合成后，其层间距扩大至0.78 nm，显著提升硫负载量。

The application of LDHs in lithium?sulfur batteries
在硫正极中，CoAl-LDHs通过Lewis酸碱作用吸附LiPSs，并将循环寿命延长至500次；作为隔膜涂层，MgAl-LDHs的带正电层板可静电排斥多硫化物，库仑效率提高至98%。此外，LDHs衍生的金属氧化物（如NiO/NiS₂）进一步增强了催化活性。

Conclusion and prospect
未来需聚焦LDHs的多组分协同调控（如双金属活性位点设计）、复合结构优化（与碳纳米管杂化）以及界面反应动力学研究，以突破其导电性限制，推动高性能Li-S电池产业化。