Three‐in‐One: Integrating Polymer Dots and δ‐MnO 2 for Powerful Zn‐Mn Batteries

材料科学 阴极 聚合物 涂层 纳米技术 插层(化学) 水溶液 氢氧化锌 图层(电子) 微型多孔材料 化学工程 氢氧化物 逐层 分子动力学 离解(化学) 原位 粘附 原子层沉积
作者
Yating Deng,Wensheng Wang,Tanzeela Aslam,Mengru Wang,Ziqi Sun,Renren Sun,Zongxian Yang,Li Wang,Yanqiang Zhang,Hongshuai Gao,Jishi Wei,Ying Bai
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (33) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/adfm.202526256
摘要

ABSTRACT δ‐MnO 2 is a promising cathode material for aqueous zinc batteries (AZBs) due to its large interlayer spacing and multi‐ion intercalation capability. However, its practical performance is hampered by some non‐negligible inherent drawbacks such as the scarcity of ion‐insertion facets and blockage by associated byproducts, namely zinc hydroxide sulfates (ZHS). In this study, we coat δ‐MnO 2 with polymer dots (PDs) bearing diverse amino functional groups to realize a synergistic “three‐in‐one” effect: selective exposure of ion‐insertion planes through oriented recrystallization, formation of filter‐splitter‐shield (FSS) layer for hydrated‐cation transport, and robust adhesion for cathode construction. Spectroscopic analyses combined with molecular dynamics simulations confirm that the alkaline microenvironment generated by the PDs directs the δ‐MnO 2 toward oriented recrystallization, thereby unveiling additional ion‐entry sites. In situ characterizations further demonstrate that the PDs functioning as the FSS layer can effectively promote the dissociation of water into H 3 O + and OH − . This process facilitates cation transport via the amino sites, inhibits the aggregation of ZHS, and maintains the structural stability of δ‐MnO 2 . Consequently, the optimized PDs‐MnO 2 cathode achieves a high specific capacity of 274 mAh g −1 and retains 97.3% of its initial capacity after 5000 cycles, highlighting the efficacy of the PDs‐derived coating layer in δ‐MnO 2 cathodes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Lucas应助甜美的垣采纳,获得10
刚刚
1秒前
多情的棒棒糖完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
陆海的你发布了新的文献求助10
3秒前
7秒前
77完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
夏歌蝉完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
paradise完成签到,获得积分10
13秒前
sdsd发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
听话的箴完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
17秒前
gj2221423完成签到 ,获得积分10
18秒前
YYM完成签到 ,获得积分10
18秒前
田様应助菜鸡5号采纳,获得20
18秒前
19秒前
20秒前
sssssnake发布了新的文献求助10
20秒前
zhiguoxin完成签到,获得积分10
20秒前
wang完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
21秒前
甜美的垣发布了新的文献求助10
21秒前
风轩轩发布了新的文献求助30
22秒前
liushansheng1完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
留胡子的不弱完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
科研小废柴完成签到 ,获得积分10
25秒前
伍秋望发布了新的文献求助20
26秒前
伍寒烟发布了新的文献求助10
27秒前
优秀笑柳完成签到,获得积分10
27秒前
我们在路上完成签到 ,获得积分10
27秒前
28秒前
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
内視鏡的に摘除しえた十二指腸乳頭部腫瘍の2例 660
On nonlinear stability of contact discontinuities. In: Hyperbolic problems: theory, numerics, applications (Stony Brook, NY, 1994) 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
微电子器件实验教程 400
The Neuroscience of Language 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7679818
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9244531
关于积分的说明 19929859
捐赠科研通 7250341
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3287413
关于科研通互助平台的介绍 2445249
邀请新用户注册赠送积分活动 2290743