MXene‐Reinforced Organic–Inorganic Hybrid Protective Layer Enables Dendrite‐Free and Ultra‐Durable Zinc Metal Anodes

阳极 材料科学 化学工程 阴极 电解质 电化学 图层(电子) 金属 水溶液 电偶阳极 涂层 无机化学 纳米技术 电极 化学 阴极保护 冶金 有机化学 物理化学 工程类
作者
Xindi Wang,Yifan Zhang,Yanze Li,Mengyao Xu,Haonan Cui,Peng Shu,Peng Zhang,Shi Chen
出处
期刊:Small [Wiley]
被引量:3
标识
DOI:10.1002/smll.202501527
摘要

Abstract Zn metal is considered a promising anode for aqueous zinc ion batteries (AZIBs) owing to its high capacity and cost‐effectiveness. However, dendrite growth, corrosion, and hydrogen evolution occurring on the Zn surface pose significant challenges to achieving stable and reliable AZIBs. Herein, a robust organic–inorganic protective layer, comprising organic zinc alginate (ZA) and inorganic Ti 3 C 2 T x MXene, is fabricated on the Zn anode surface via a simple blade‐coating approach. The organic ZA and inorganic MXene synergistically complement each other, with ZA playing a crucial role in inhibiting hydrogen evolution and enhancing electrolyte affinity, while the MXene mitigates severe side reactions, enables uniform Zn 2+ deposition, and accelerates electron/ion transfer. Consequently, the ZA/MXene layer (MXZA) facilitates the Zn anode to exhibit remarkable reversibility and stability during continuous Zn plating/stripping, achieving a long‐term lifespan of 2500 h at 2 mA cm −2 and 2 mAh cm −2 , and 360 h even at 50 mA cm −2 and 50 mAh cm −2 in symmetric cells. When configurated with a sodium vanadate (NVO) cathode, the MXZA@Zn||NVO full cell operates stably with a high‐capacity retention of 98.4% over 1000 cycles. This work provides a new perspective on developing efficient surface/interface modifications with synergistic effects toward high‐performance zinc metal anodes.
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
1秒前
静姝发布了新的文献求助10
1秒前
巴黎的防发布了新的文献求助10
2秒前
义气凡阳发布了新的文献求助10
3秒前
Haoyun发布了新的文献求助10
3秒前
12345完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
阔达平蝶发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
量子星尘发布了新的文献求助150
5秒前
XUXU发布了新的文献求助10
6秒前
ZHANG发布了新的文献求助10
7秒前
smile关注了科研通微信公众号
9秒前
罗媛媛完成签到,获得积分10
9秒前
岁岁知完成签到,获得积分10
10秒前
DAYTOY发布了新的文献求助10
10秒前
小田儿完成签到,获得积分20
10秒前
10秒前
尊敬凝丹完成签到,获得积分20
10秒前
Haoyun完成签到,获得积分20
11秒前
静姝完成签到,获得积分20
12秒前
感动天荷完成签到,获得积分10
12秒前
14秒前
科研小虫完成签到,获得积分10
14秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
Xiaoxiao应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得30
15秒前
bkagyin应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
今后应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
Qiang应助科研通管家采纳,获得50
15秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
64658应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得20
16秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
情怀应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
第一百零一个完成签到,获得积分10
16秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
16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
Acute Mountain Sickness 2000
Handbook of Milkfat Fractionation Technology and Application, by Kerry E. Kaylegian and Robert C. Lindsay, AOCS Press, 1995 1000
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 500
The Affinity Designer Manual - Version 2: A Step-by-Step Beginner's Guide 500
Affinity Designer Essentials: A Complete Guide to Vector Art: Your Ultimate Handbook for High-Quality Vector Graphics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5061155
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4285295
关于积分的说明 13353883
捐赠科研通 4103069
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2246464
邀请新用户注册赠送积分活动 1252142
关于科研通互助平台的介绍 1182988