清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!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,伴您科研之路漫漫前行!

Interfacial H‐bond Network/Concentration Fields/Electric Fields Regulation Achieved by D‐Valine Anions Realizes the Highly Efficient Aqueous Zinc Ion Batteries

离子 阳极 水溶液 化学物理 质子 化学 电场 分子动力学 氢键 空间电荷 化学工程 材料科学 分子 计算化学 物理化学 有机化学 电极 物理 量子力学 工程类 电子
作者
Jiadong Lin,Chenchen Ji,Gaozhi Guo,Yulu Luo,Pengru Huang,Lixian Sun,Fen Xu,Wilhelm Pfleging,Kostya S. Novoselov
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
被引量:1
标识
DOI:10.1002/anie.202501721
摘要

Uncontrolled mobile anions and proton transport result in many issues, including interfacial anion depletion, irregular multi‐physics fields fluctuations, space charge layer‐induced interfacial Zn dendrites, and hydrogen evolution reaction (HER), which seriously exacerbates the cycling stability of zinc‐ion batteries. Herein, this work constructs an efficient D‐valine anion interface structure to reversely regulate the Zn2+/H+ dynamic chemistry and unlocks the multiple regulation effects of this anionic interface by investigating interfacial proton transport and complex concentration/electric fields distribution of Zn anode through dynamic in‐situ spectroscopy analysis, static energy calculations, and molecular dynamics simulation. We unravel core factors affecting complicated interfacial HER processes and the generation of the space charge layer. This anionic interfacial layer severs proton hopping transport by rupturing the initial water‐water hydrogen bond, which effectively restrains uncontrolled HER processes. Further, the anion‐immobilized interfacial layer accelerates Zn2+ transfer to optimize the interfacial concentration fields. Also, the anionic interface restrains the formation of the anion depletion layer by relieving rapid Zn2+ ions exhaustion and strengthening the uniformity of interfacial electrical field distribution, which suppresses space charges‐induced Zn dendrite growth. Consequently, Zn||Zn symmetric cells deliver an ultra‐long cycle life of 4150 h. Importantly, the multiple regulation effects enable Zn||I2 cells exhibit long‐term stable life.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
量子星尘发布了新的文献求助10
24秒前
一勺四季完成签到 ,获得积分10
36秒前
pufanlg完成签到,获得积分10
1分钟前
梦璃完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
Ricardo完成签到 ,获得积分10
1分钟前
能干向露发布了新的文献求助10
1分钟前
新奇完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Re完成签到 ,获得积分10
1分钟前
lucky完成签到 ,获得积分10
1分钟前
跳跃的白云完成签到 ,获得积分10
2分钟前
jnoker完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Bin_Liu完成签到,获得积分20
2分钟前
boluo666完成签到 ,获得积分10
2分钟前
甲基醚完成签到 ,获得积分10
3分钟前
申梦兵完成签到 ,获得积分10
3分钟前
HY完成签到 ,获得积分10
3分钟前
久伴久爱完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
糟糕的翅膀完成签到,获得积分10
3分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
小妮子完成签到,获得积分10
3分钟前
4分钟前
爱科研的门外汉完成签到,获得积分10
4分钟前
张静枝完成签到 ,获得积分10
4分钟前
小学生学免疫完成签到 ,获得积分10
4分钟前
coolplex完成签到 ,获得积分10
4分钟前
helpmepaper完成签到,获得积分0
4分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
5分钟前
孟繁荣完成签到,获得积分10
5分钟前
喜悦的天晴完成签到,获得积分10
5分钟前
火星的雪完成签到 ,获得积分0
5分钟前
紫熊发布了新的文献求助10
5分钟前
滕皓轩完成签到 ,获得积分20
5分钟前
mickaqi完成签到 ,获得积分10
6分钟前
李健的小迷弟应助紫熊采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Plutonium Handbook 4000
International Code of Nomenclature for algae, fungi, and plants (Madrid Code) (Regnum Vegetabile) 1500
Stereoelectronic Effects 1000
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 900
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing,3rd Edition 500
Atlas of Quartz Sand Surface Textures 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4210928
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3744967
关于积分的说明 11785343
捐赠科研通 3413742
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1873317
邀请新用户注册赠送积分活动 927830
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 837223