清华大学，Nature！

背景：锂硫电池因其高能量密度潜力备受关注，但硫转化过程中的高能垒和多硫化锂溶解导致的穿梭效应等动力学问题限制了其性能。研究目的：本研究提出一种分子骨架编程策略，通过将2-氯嘧啶作为“预中介体”，其在硫反应进程中通过芳香亲核取代反应原位活化生成活性分子中介体，从而调控硫氧化还原动力学。结合量子化学计算与机器学习，系统研究了侧链基团的电子、几何与位点特征对中介性能的影响，并从196种候选分子中筛选出最优预中介体2-氯-4-(三氟甲基)嘧啶。结论：应用该策略，锂硫纽扣电池在800次循环中实现了81.7%的平均容量保持率，14.2安时级软包电池达到549瓦时/千克的能量密度，证实了分子骨架编程在提升电池性能方面的有效性。