在锂硫电池的反应过程中，路易斯酸性多硫化锂（LiPS）会影响离子分布和整体电解液稳定性，降低电池性能和产品分布（如Li2S）。

扬州大学庞欢、张旺等提出了一种具有优化界面电子和选择性超分子通道的微环境调控策略，通过路易斯碱性γ-环糊精金属-有机骨架（γ-CDMOF）增强LiPS反应动力学。为了验证这一概念，研究者通过微波辅助方法在3D石墨烯泡沫（GF）上快速合成γ-CDMOF，从而得到用于高性能锂硫电池的γ-CDMOF/GF阴极。

结合密度泛函理论（DFT）计算的一系列分析技术证实，引入的Lewis碱性超分子微环境可以减轻LiPS穿梭效应，增强多硫化物捕获，并提高硫的氧化还原转化率。此外，COMSOL模拟表明，γ-CDMOF框架和氧位点显著降低了LiPS固液相变过程中的体积膨胀应力。

因此，令人印象深刻的是，γ-CDMOF/GF阴极表现出卓越的性能，包括高比容量（0.1C时为1253.01 mAh g⁻¹）、优异的倍率性能（5C时为589.68 mAh g⁻¹）和长循环寿命（超过1200次循环）。

此外，该工作还进行了柔性安全测试，以确认这种电池在弯曲条件下的功能，并评估了其在锂硫软包电池中应用的可行性。该研究引入了超分子微环境调控和界面相互作用策略的新概念，为多功能电极材料的开发提供了独特的方法。

Cyclodextrin Metal–Organic Framework Functionalized Carbon Materials with Optimized Interface Electronics and Selective Supramolecular Channels for High‐Performance Lithium-Sulfur Batteries. Advanced Materials 2024. DOI: 10.1002/adma.202415633