综述：组氨酸钝化的币金属纳米团簇及其应用

本综述系统探讨了组氨酸钝化币金属纳米团簇的制备、特性及其在生物医学领域的应用前景。文章重点阐述了该材料在生物传感、成像及药物递送方面的独特优势，为开发新型纳米生物材料提供了重要理论依据和技术路径。

　　

引言

随着电动汽车、移动技术和无人机等智能设备对安全、高性能储能设备需求的激增，锂金属电池（LMBs）因其高理论容量（3860 mAh g^-1）和低氧化还原电位（-3.04 V vs. SHE）而备受关注。然而，液态有机电解质固有的锂枝晶不可控生长和安全问题严重限制了其实际应用。固态聚合物电解质（SPEs）作为一种平衡解决方案，能够消除易燃液体组分、防止电解液泄漏并调控固体电解质界面（SEI）的形成，同时提供高能量密度和优异的热稳定性。

材料与方法

本研究采用了一种实用且可扩展的方法，将商业级工业TiO₂纳米颗粒（1-3%）通过简单的溶液浇铸法直接掺入聚乙烯氧化物（PEO）基SPE基质中。磷酸铁锂（LFP）正极由LFP、Super P和羧甲基纤维素钠（CMC）按8:1:1的重量比制备而成。

结果与讨论

X射线光电子能谱（XPS）分析证实了所有SPE样品中均存在C、O、F、S和Li元素。差示扫描量热法（DSC）分析表明，TiO₂的加入有效降低了PEO的结晶度。电化学测试显示，含有1% TiO₂的SPE1电解质表现出最优异的性能，其离子电导率在60°C时达到3.94 × 10^-3 S/cm，锂离子迁移数（t_Li⁺）为0.59，电化学稳定窗口拓宽至约5.16 V。在Li‖Li对称电池中，SPE1实现了连续450小时的无波动锂剥离/镀覆，证明了其优异的界面稳定性。此外，集成的LFP‖Li全电池在1C倍率下经过300次循环后，仍能提供126 mAh/g的放电容量和99%的库伦效率。最终，通过3 cm × 4 cm的单层锂离子软包电池进一步验证了SPE1电解质体系的实用性，该电池在60°C、0.05C倍率下循环20次后仍能提供64.70 mAh/g的比容量。

结论

本研究成功证明了使用TiO₂作为无机稳定剂可以有效增强PEO基SPE的性能。结构表征和电化学研究均表明，适量TiO₂的加入能够提高机械稳定性、降低结晶度并改善离子电导率。其中，SPE1配方展现出最高的离子电导率和锂离子迁移数，并在对称电池和全电池测试中表现出卓越的循环稳定性和界面相容性。这项研究为开发安全、可扩展且高性能的固态锂金属电池提供了一条极具潜力的技术路径。