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!

Choreographing Orbital Hybridization Cascades to Unleash Selective Proton Storage in Aqueous Zinc‐Ion Batteries

材料科学 质子 水溶液 离子 纳米技术 冶金 有机化学 物理 化学 量子力学
作者
H. J. Yang,Xiaoke Li,Shiyu Wang,Ruilong Liu,Feike Zhang,Guixi Wang,Jun Wang,Weikun Ren,Jingyu Wu,Kang Ji,Yingjie Ji,Zhijie Chen,Bing‐Jie Ni,Zhiyu Yang,Ningning Wu,Yi‐Ming Yan
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (2) 被引量:2
标识
DOI:10.1002/adfm.202513512
摘要

Abstract Protons (H + ) have emerged as crucial charge carriers alongside Zn 2+ ions in aqueous zinc‐ion batteries (AZIBs). Compared to Zn 2+ , H + storage typically exhibits more favorable thermodynamics and faster reaction kinetics. However, the co‐involvement of H + and Zn 2+ in the electrochemical processes leads to intertwined storage behaviors, posing a significant challenge to achieving selective ion regulation. Here, a cascaded orbital‐oriented hybridization strategy is introduced that selectively enhances H + storage in MnO 2 while preserving Zn 2+ intercalation. By incorporating 1,3‐Propanediamine (DP), an organic–inorganic hybrid framework is constructed wherein the p x and p z orbitals of N in DP engage in antibonding σ‐hybridization with Mn d x 2 ‐y 2 orbitals near the Fermi level. This interaction upshifts the energy of the Mn d x 2 ‐y 2 states, enabling subsequent hybridization with the O p y orbital near the Fermi level within the MnO 2 lattice. Combined experimental analyses and density functional theory (DFT) calculations reveal that this orbital reconstruction selectively accelerates H + storage kinetics with minimal perturbation to Zn 2+ insertion pathways. The resulting DP–MnO 2 composite delivers a high reversible capacity of 357 mAh g −1 at 0.1 A g −1 and maintains 142 mAh g −1 at 5 A g −1 . These findings enable orbital‐level engineering of electrodes, providing an approach for ion‐selective storage in aqueous multivalent 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
meimei完成签到 ,获得积分10
1秒前
Cynthia完成签到,获得积分10
2秒前
5秒前
怎么会睡不醒完成签到 ,获得积分10
5秒前
科研通AI6.3应助咖啡加糖采纳,获得10
6秒前
7秒前
hiraabb完成签到 ,获得积分10
7秒前
Owen应助俭朴问芙采纳,获得10
10秒前
昏睡的人完成签到 ,获得积分10
10秒前
丫丫发布了新的文献求助10
11秒前
JimmyC发布了新的文献求助10
12秒前
科研通AI2S应助远子采纳,获得10
13秒前
14秒前
绝不延毕完成签到 ,获得积分10
14秒前
16秒前
李健应助chang采纳,获得10
16秒前
17秒前
17秒前
自由思真发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
23秒前
in2you发布了新的文献求助30
24秒前
乐观的尘完成签到,获得积分10
24秒前
25秒前
26秒前
自由思真完成签到,获得积分10
27秒前
XX发布了新的文献求助10
28秒前
huayan发布了新的文献求助10
28秒前
接受所有小饼干完成签到 ,获得积分10
29秒前
30秒前
田元菱完成签到,获得积分10
30秒前
32秒前
chang发布了新的文献求助10
32秒前
田元菱发布了新的文献求助10
33秒前
33秒前
34秒前
斯文的斌应助圈圈采纳,获得10
36秒前
38秒前
38秒前
39秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
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 7198292
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8833358
关于积分的说明 18647940
捐赠科研通 6838195
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3177835
关于科研通互助平台的介绍 2332483
邀请新用户注册赠送积分活动 2152424