Zn Ionophores to Suppress Hydrogen Evolution and Promote Uniform Zn Deposition in Aqueous Zn Batteries

水溶液 材料科学 电解质 溶剂化 腐蚀 阳极 无机化学 化学工程 离子 化学 冶金 电极 物理化学 有机化学 工程类
作者
Xue Bai,Nan Yang,Kai Yang,Bijian Deng,Jiajia Shao,Weiguo Hu,Xiong Pu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (42) 被引量:57
标识
DOI:10.1002/adfm.202307595
摘要

Abstract Uncontrolled Zn dendrites and undesirable side reactions such as Zn self‐corrosion and hydrogen evolution reaction (HER) remain major challenges for the further development of aqueous Zn batteries (AZBs). In this study, macrolide antibiotics are proposed to be added to aqueous electrolyte, serving as Zn ionophores to modulate Zn 2+ solvation structure, regulate Zn electrodeposition, and suppress undesirable parasitic reactions. Azithromycin (Azi), a representative macrolide antibiotic, is demonstrated to undergo bidentate coordination with Zn ions and remodel the solvation structure into [ZnAzi(H 2 O) 4 ] 2+ . Meanwhile, the self‐corrosion and HER at the Zn anode side are significantly suppressed, evidenced quantitatively by the on‐line hydrogen production monitoring. Furthermore, the promotion of dense and uniform Zn electrodeposition by the ionophores is also confirmed. The repeated Zn plating/stripping test with 0.1 m Azi in electrolyte reaches a high cumulative capacity of 10 Ah cm −2 at a current density of 10 mA cm −2 and an area capacity of 10 mAh cm −2 . Moreover, the corresponding Zn‐V 2 O 5 pouch cell achieves stable operation for 100 cycles without bulging caused by gas evolution. Thus, the electrolyte engineering approach presents a practically viable strategy for the development of AZBs.
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
zz完成签到,获得积分10
刚刚
nuo完成签到,获得积分10
1秒前
土豆淀粉完成签到,获得积分10
1秒前
一一完成签到,获得积分10
1秒前
小荷才露尖尖角应助djuanyx采纳,获得50
2秒前
2秒前
雪松完成签到 ,获得积分10
2秒前
李爱国应助Re90采纳,获得10
3秒前
淡定宛白完成签到,获得积分10
3秒前
Syrin完成签到 ,获得积分10
3秒前
欢喜完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
lizli2009完成签到,获得积分10
4秒前
hautzhl发布了新的文献求助10
4秒前
Jasper应助江小霜采纳,获得10
6秒前
天真的汉堡完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
chaoschen完成签到,获得积分10
8秒前
yaya小气猫发布了新的文献求助30
9秒前
文轩完成签到,获得积分10
9秒前
蘑菇完成签到,获得积分10
9秒前
阿尔治完成签到,获得积分10
9秒前
鲁卢发布了新的文献求助10
10秒前
村长热爱美丽完成签到 ,获得积分10
10秒前
zoey完成签到,获得积分10
11秒前
又见白龙完成签到,获得积分10
11秒前
小羊完成签到,获得积分10
11秒前
清心百合完成签到,获得积分10
12秒前
大西瓜完成签到 ,获得积分10
12秒前
13秒前
光亮若翠完成签到,获得积分10
13秒前
yimuchenlin完成签到,获得积分10
14秒前
一只橙子完成签到,获得积分10
14秒前
勤劳太阳完成签到,获得积分10
14秒前
如约而至完成签到,获得积分10
15秒前
虚心的函完成签到,获得积分10
15秒前
keyan完成签到,获得积分10
16秒前
赘婿应助张兰兰采纳,获得10
17秒前
田様应助毛德仕采纳,获得10
17秒前
迷人的小土豆完成签到,获得积分10
17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
The anomeric effect 1000
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
Navigating Normative Orders: Interdisciplinary Perspectives 750
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
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 7732573
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9283390
关于积分的说明 20157107
捐赠科研通 7310112
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3304154
关于科研通互助平台的介绍 2457018
邀请新用户注册赠送积分活动 2313269