鋰硫電池因具有高理論能量密度、低成本和環境友好等優勢，被認為是下一代高能量密度動力電池的理想候選者。但其商業化卻因硫電極低硫負荷及利用率、硫轉化反應動力學遲緩、電池循環穩定性差等因素，而受到嚴重限制。開發高效的硫轉化催化劑是破題的關鍵環節之一。

酶作為一種溫和的綠色催化劑，在各種生理應激過程中展現出了驚人的催化能力。向大自然學習，讓生命物質成為設計思想的源泉。近期，我校楊植教授團隊在前期探究硫轉化仿生人工酶的研究基礎上（二硫蘇糖醇硫轉化剪切劑，ACS Nano 2017, 11, 2209, IF=15.9;血紅素硫轉化人工酶，Advanced Functional Materials 2020, 30，2003354，IF=18.8;硫轉化仿生雙控催化系統，ACS Nano2020, 14, 7538），由輔酶在生命系統中能促進提升酶催化活性和穩定性受到啟發，從結構和功能的角度模擬天然酶，提出通過設計模擬輔因子，將其引入鋰硫電池體系，構筑出了碳納米管—血紅素人工酶—三聚氰胺輔因子硫轉化仿生催化系統。利用輔因子中的三聚氰胺多級富氮結構與Li相互作用形成的“多重鋰鍵網絡”以及該輔因子與人工酶的電子相互作用，賦予了人工酶更高的催化能力和穩定性，進而實現了鋰硫電池在倍率和循環耐久性方面的大幅度提升。團隊還利用多種先進的原位光譜技術及理論計算，對電極界面結構的動態演變規律進行原位捕捉，從微觀層面深度探究了在該仿生鋰硫電池運行體系中硫轉化過程中的“黑匣子”。課題組率先發現并提出的“多重鋰鍵網絡”概念，為開發其它鋰電池及電化學儲能裝置提供了重要的理論基礎。

相關研究成果以《Cofactor-Assisted Artificial Enzyme with Multiple Li-Bond Networks for Sustainable Polysulfide Conversion in Lithium–Sulfur Batteries》為題發表在化學、材料類雜志《Advanced Science》（2021, 2104205, DOI: 10.1002/advs.202104205，IF=16.8）上。我校為唯一單位，本篇論文的所有作者均來自溫州大學，通訊作者為楊植教授，第一作者為我校碩士研究生周蘇雅和青年教師楊碩博士，蔡冬、梁策、于爽、胡悅、聶華貴參與了相關工作。

上述工作得到了國家自然科學基金，浙江省杰出青年基金，浙江省“萬人計劃”，浙江省自然科學基金，溫州市重大人才工程等項目與才人計劃的支持。