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我校師生在化學(xué)領(lǐng)域頂刊《Angewandte Chemie International Edition》上發(fā)表最新成果

來源: 材料與化學(xué)學(xué)院 作者:宗泉 添加日期:2024-07-25 00:54:15 閱讀次數(shù):

近日,我校材化學(xué)院王疆瑛教授團(tuán)隊(duì)在水系鋅離子電池領(lǐng)域取得重要研究進(jìn)展。相關(guān)成果以“Tailoring the Whole Deposition Process from Hydrated Zn2+ to Zn0 for Stable and Reversible Zn Anode”為題,發(fā)表在化學(xué)頂刊Angewandte Chemie International Edition(《德國(guó)應(yīng)化》,中科院1區(qū),IF=16.1)上。第一兼通訊作者為中國(guó)計(jì)量大學(xué)青年教師宗泉,本科生李睿羚為共同第一作者,第一通訊單位為中國(guó)計(jì)量大學(xué)材化學(xué)院。

水系鋅離子電池(Aqueous Zinc-Ion Batteries, AZIBs)因其低成本、高安全性和環(huán)保特性,在未來大規(guī)模儲(chǔ)能領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。然而,鋅負(fù)極在充放電過程中容易形成枝晶,這些枝晶會(huì)刺穿電池隔膜,導(dǎo)致電池短路和失效,從而限制了電池的循環(huán)壽命和安全性。此外,析氫和腐蝕這些副反應(yīng)也會(huì)影響鋅離子沉積/剝離的可逆性。

6FA03

本工作通過添加N-甲基甲磺酰胺(NMS)實(shí)現(xiàn)協(xié)同鋅離子化學(xué)環(huán)境調(diào)節(jié),并構(gòu)建電場(chǎng)分布、離子通量均勻的鋅負(fù)極/電解液界面。首先,NMS分子可以取代鋅離子溶劑化結(jié)構(gòu)中的一個(gè)水分子,并且降低水的活度。其次,NMS優(yōu)先吸附在鋅負(fù)極表面,構(gòu)建疏水界面并調(diào)控鋅離子通量。最后NMS在鋅負(fù)極表明原位生成有機(jī)無機(jī)復(fù)合SEI膜,促進(jìn)鋅離子均勻沉積。

材化學(xué)院始終堅(jiān)持“四個(gè)一”的本科生培養(yǎng)模式,即至少公開發(fā)表1篇高質(zhì)量的學(xué)術(shù)成果、申請(qǐng)1項(xiàng)專利、申報(bào)1項(xiàng)課題、參加1項(xiàng)學(xué)科競(jìng)賽。通過開展“四個(gè)一”創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng),全面了提升學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。

本工作受到國(guó)家自然科學(xué)基金(52302322)、浙江省自然科學(xué)基金(LQ24E020004)、浙江大學(xué)硅及先進(jìn)半導(dǎo)體國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的資金支持

原文鏈接:https://doi.org/10.1002/anie.202409957


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