亲爱的研友该休息了!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!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Synergistic Regulation of Interfacial pH and Desolvation Kinetics via a Zwitterionic Proton Reservoir for Durable Zinc Anodes

过电位 材料科学 电解质 阳极 化学工程 成核 动力学 质子输运 无机化学 赫普斯 质子 电化学 尼日利亚霉素 水溶液 氧化还原 法拉第效率 金属 钝化 螯合作用 电偶阳极
作者
Huanhuan Li,Chunyan Wei,Jiahui Guan,Wenqing Sun,Yanping Zheng,Linlin Zhang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.75844
摘要

ABSTRACT The operational lifespan of metallic Zn anodes in aqueous Zn‐ion batteries (AZIBs) is fundamentally impeded by interfacial microenvironment instability, particularly the dynamic pH fluctuations that trigger severe corrosion and dendrite growth. Addressing this challenge, this work demonstrates a multifunctional electrolyte additive, 4‐(2‐hydroxyethyl)‐1‐piperazineethanesulfonic acid (HEPES), to reconstruct the anode interphase. Driven by a favorable LUMO energy level, HEPES preferentially chemisorbs within the inner Helmholtz plane of the Zn anode. Functionally, the piperazine moieties within HEPES serve as proton reservoirs to suppress hydrogen evolution, while simultaneously neutralizing interfacial alkalinity, thus dynamically stabilizing the local pH. Furthermore, the inherent Zn 2+ affinity of HEPES facilitates the desolvation of hydrated Zn 2+ and accelerates ion diffusion kinetics, reducing the nucleation overpotential for uniform Zn deposition. As a result, the optimized electrolyte endows the cells with ultra‐long cycling stability with reversible plating/stripping for 4500 h at 1 mA cm −2 and 1300 h at 10 mA cm −2 . Practical viability is further validated in full cells with a low N/P ratio (2.38:1), which retain 267.9 mAh g −1 over 500 cycles. This work not only resolves the pH‐induced interfacial instability, but also provides a new molecular electrolyte design strategy for enhancing redox kinetics in high‐performance AZIBs.
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
无情妙菡完成签到,获得积分10
2秒前
要减肥完成签到,获得积分10
4秒前
9秒前
点点完成签到 ,获得积分10
10秒前
月满西楼完成签到,获得积分10
13秒前
嗨皮牙完成签到 ,获得积分10
13秒前
Criminology34应助jcksonzhj采纳,获得10
13秒前
顺利的八宝粥完成签到,获得积分10
14秒前
村口烫头祁师傅完成签到,获得积分10
22秒前
xjy189完成签到 ,获得积分10
22秒前
小清关注了科研通微信公众号
33秒前
安静怜雪完成签到,获得积分10
37秒前
37秒前
王cc完成签到,获得积分10
44秒前
m李完成签到 ,获得积分10
44秒前
dd完成签到 ,获得积分10
44秒前
46秒前
墨芯完成签到,获得积分10
46秒前
YCYycy完成签到,获得积分10
46秒前
46秒前
榨菜完成签到 ,获得积分10
51秒前
木木木木发布了新的文献求助10
52秒前
YCYycy发布了新的文献求助10
52秒前
昏睡的白秋完成签到,获得积分10
53秒前
杨同学完成签到,获得积分10
59秒前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
十二完成签到 ,获得积分10
1分钟前
昭蘅完成签到 ,获得积分10
1分钟前
卡洛发布了新的文献求助10
1分钟前
李健应助chendi20082009采纳,获得15
1分钟前
1分钟前
00发布了新的文献求助10
1分钟前
Harbing完成签到,获得积分10
1分钟前
Lucas应助Hajimimimi采纳,获得10
1分钟前
低智商笨蛋博士完成签到,获得积分10
1分钟前
落后的山槐完成签到,获得积分10
1分钟前
山川日月完成签到,获得积分10
1分钟前
半山听雨N完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
An Introduction to Foreign Language Learning and Teaching 750
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Governing Growth: Us Industrial Policy from Hamilton to Trump 500
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 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 7626237
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9201027
关于积分的说明 19727594
捐赠科研通 7196959
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3273785
关于科研通互助平台的介绍 2435949
邀请新用户注册赠送积分活动 2269751