Delocalized Electron Engineering of MXene-Immobilized Atomic Catalysts toward Fast Desolvation and Dendritic Inhibition for Low-Temperature Zn Metal Batteries

离域电子 催化作用 金属 化学工程 材料科学 化学 纳米技术 无机化学 有机化学 工程类
作者
Jing Zhang,Lu Pan,Lujie Jia,Jing Dong,Caiyin You,Chenxiao Han,Na Tian,Xiaomin Cheng,Bingbing Tang,Qinghua Guan,Yongzheng Zhang,Bo Deng,Lei Li,Meinan Liu,Hongzhen Lin,Jian Wang
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:25 (10): 3756-3765 被引量:18
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.4c05503
摘要

Rechargeable low-temperature aqueous zinc metal batteries (LT-AZMBs) are considered as a competitive candidate for next-generation energy storage systems owing to increased safety and low cost. Unfortunately, sluggish desolvation kinetics of hydrated [Zn(H2O)x]2+ and inhomogeneous ion flux cause detrimental hydrogen evolution reactions (HER) and Zn dendrite growth. Herein, the atomic iron well-implanted onto MXene via defect capture (SAFe@MXene) has been initially proposed to modulate Zn plating. The SAFe@MXene serves as kinetic promoters to enhance interfacial desolvation of [Zn(H2O)x]2+ to prevent HER and uniformizes Zn2+ flux for smooth deposition, as confirmed by theoretical simulation, Raman and electrochemical tests. Consequently, under 0 °C, the SAFe@MXene-modulated Zn electrodes deliver long-term stability of 800 h with lower overpotentials even at 5 mA cm–2 or higher plating/stripping capacity. The full cell with a MnO2 cathode stabilizes a high capacity-retention of nearly 100% after 1000 cycles at 1 A g–1, suggesting great promise for high-performance LT-AZMBs.
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
不懂小姐发布了新的文献求助10
刚刚
小李飞刀发布了新的文献求助10
刚刚
Hello应助阿里格郎采纳,获得10
刚刚
我在发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
复杂的一刀完成签到,获得积分10
1秒前
852应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
如意的代真完成签到,获得积分10
2秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
风趣如松应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
李健应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
ding应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
2秒前
3秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
haifei完成签到,获得积分10
3秒前
小野菌完成签到,获得积分10
3秒前
科研通AI6.1应助Yvonne采纳,获得10
3秒前
xiaobei发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
orixero应助舒心豪英采纳,获得10
4秒前
李辉发布了新的文献求助10
5秒前
dizzyout发布了新的文献求助10
5秒前
乐乐完成签到,获得积分10
5秒前
好人完成签到,获得积分10
5秒前
华仔应助GG采纳,获得30
5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
Adhesion Science: Principles & Practice 800
The Graphene Handbook (2019 Edition) 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
Fundamentals of Modern Mathematics: A Practical Review (Dover Books on Mathematics) 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6532303
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8325209
关于积分的说明 17828228
捐赠科研通 5633637
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2933209
邀请新用户注册赠送积分活动 1909720
关于科研通互助平台的介绍 1768697