作為鋰離子電池的正極材料，硫的高理論容量（1675mAhg?1）引起了人們的極大關注。但是，硫具有不導電、中間產物聚硫鋰溶于電解質、體積膨脹嚴重等缺點，這些問題使得鋰硫電池的大規模應用面臨諸多挑戰，包括安全性、倍率性能和循環穩定性等。

　　為了克服這些問題，中科院理化所功能高分子材料研究中心發展了一種在三維多孔碳（3DPGC）結構中原位制備并負載硫的新方法，硫在保持納米分散的前題下，負載量達到90%，創造了硫的最高負載量紀錄，電極初始比容量高達1382mAhg-1；硫的原位負載還形成碳硫鍵，顯著地提高了電極材料的充放電循環穩定性，經過1000次循環后，平均每次循環的容量衰減僅為0.039%，達到了當前的最高循環穩定性。因此，這一材料在提高硫的負載及利用效率的同時，還提高了電極材料3DS@PGC的充放電循環穩定性，為新一代鋰離子電池電極材料的設計開拓了新思路。

　　相關研究結果發表在國際頂級期刊《自然通訊》上（NatureCommunications2016,7,10601）。隨后，國際著名碳材料學家RodneyRuoff教授和中科大季恒星教授在《物理化學學報》雜志上撰寫亮點文章（ActaPhys.Chim.Sin.2016,32,797），對以上研究成果的創新性進行了評價。

　　本研究工作得到中國科學院“百人計劃”和國家自然科學基金的大力支持。