已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

2D Mesoporous Polydopamine Nanosheets Break the Strength–Conductivity Trade‐Off in Hydrogel Electrolytes Toward Stable Zn Anodes

材料科学 电解质 介孔材料 阳极 水溶液 化学工程 极限抗拉强度 离子电导率 离子强度 电导率 离子键合 溶剂化 纳米技术 自愈水凝胶 化学稳定性 离子
作者
Luo Lu,Minghao Tang,Yan Ai,Zihao Li,Z X Wang,Kailin Li,Fenfen Ma,Chaochao Yang,Tong Wang,Yue Wang,Changxia Chen,Sihong Du,Hanbin Sun,Dongliang Chao,Weiwei Li,D Yang,Wei Zhang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.76140
摘要

ABSTRACT Hydrogel electrolytes are attractive for aqueous zinc‐ion batteries, but simultaneously achieving mechanical robustness, fast Zn 2+ transport, and interfacial stability remains challenging. Herein, we show that two‐dimensional mesoporous polydopamine nanosheets (2D‐mPDA) act as multifunctional polymeric nanofillers in a poly(vinyl alcohol)‐based hydrogel electrolyte for stabilizing Zn anodes. The polymer‐compatible 2D framework, in‐plane mesoporous ion‐transport channels, and catechol/amine‐rich surface chemistry endow the electrolyte with an ionic conductivity of 31.36 mS cm −1 , a tensile strength of 1.52 MPa, and a Zn 2+ transference number of 0.79, thereby overcoming the usual trade‐off between mechanical strength and ionic conductivity. Experiments and simulations reveal that 2D‐mPDA reconstructs the hydrogen‐bonding network, suppresses water activity, and remodels the primary solvation shell of Zn 2+ through catechol/amine coordination, which lowers the desolvation barrier, homogenizes Zn 2+ flux, and enables dense Zn deposition. As a result, Zn||Zn symmetric cells cycle stably for over 7200 h at 1 mA cm −2 , while Zn||VO 2 full cells retain 90.2% of their capacity after 1500 cycles at 1 A g −1 and remain operational under severe deformation. This work highlights the importance of nanofiller design in hydrogel electrolytes for stabilizing Zn anodes and advancing durable aqueous zinc‐ion batteries.
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
1秒前
今后应助沐沐采纳,获得10
1秒前
1秒前
3秒前
英俊的铭应助等待靖儿采纳,获得10
6秒前
无情的宛菡完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
7秒前
李杰春发布了新的文献求助10
7秒前
研友_VZG7GZ应助小陶子采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
强健的晓绿完成签到 ,获得积分10
10秒前
小6发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
瘦瘦冬寒发布了新的文献求助10
13秒前
Song完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
爱听歌的孤容完成签到 ,获得积分10
15秒前
英姑应助李杰春采纳,获得10
15秒前
Song发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
8R发布了新的文献求助30
16秒前
Alicexpp发布了新的文献求助30
16秒前
17秒前
qinhao完成签到,获得积分10
17秒前
炙热夜绿发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
豆腐kkkkk应助伍柒叁采纳,获得10
19秒前
seeU发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
SciGPT应助壮观的可以采纳,获得10
20秒前
清爽水之完成签到,获得积分10
21秒前
时简发布了新的文献求助10
21秒前
科研通AI6.4应助江睿曦采纳,获得10
23秒前
23秒前
23秒前
23秒前
24秒前
搜集达人应助瘦瘦冬寒采纳,获得10
24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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
核安全综合知识2024版 500
Photothermal Science and Techniques 500
Digital Displacement Hydrostatic Transmission for Rotorcraft and Distributed Propulsion 500
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 7705493
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9263142
关于积分的说明 20041733
捐赠科研通 7281122
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3295304
关于科研通互助平台的介绍 2450288
邀请新用户注册赠送积分活动 2302172