Nitrogen and Oxygen Co‐Doped Graphene Quantum Dots as a Trace Amphipathic Additive for Dendrite‐Free Zn Anodes

材料科学 石墨烯 量子点 阳极 枝晶(数学) 纳米技术 两亲性 兴奋剂 跟踪(心理语言学) 化学工程 无机化学 电极 光电子学 共聚物 复合材料 物理化学 工程类 哲学 语言学 数学 化学 几何学 聚合物
作者
Kuan Wu,Yuqing Wang,Yuhang Wan,Wen Gu,Lei Zhang,Xianzhong Yang,Shulei Chou,Huan Liu,Shi Xue Dou,Chao Wu
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (1) 被引量:28
标识
DOI:10.1002/adfm.202412027
摘要

Abstract The practical implementation of aqueous zinc‐ion batteries (AZIBs) has encountered obstacles stemming from the limited reversibility of the zinc anode, primarily due to dendrite proliferation and water‐induced reactions occurring. In this investigation, a novel bifunctional interphase is proposed by integrating nitrogen and oxygen group graphene quantum dot (N‐O‐GQD) additives into the electrolyte. Experimental results and theoretical calculations demonstrate that the amphipathic N‐O‐GQD additive enhances the stability of the electrode by forming a protection layer on Zn surface. The zincophilic and hydrophobic nitrogen function groups stick to the surface of Zn electrodes to form a hydrophobic layer that shields water molecules from the electrode and promotes the uniform deposition of Zn. The hydrophilic hydroxyl function groups are exposed to the electrolyte to improve the compatibility at the electrode/electrolyte interface. As a result, the amphipathic N‐O‐GQD additive enables a robust cycling performance at high depth of discharge (DOD). Significantly, cells incorporating N‐O‐GQDs demonstrate a remarkable Coulombic efficiency of 99.7% over 900 cycles and sustain dendrite‐free cycling for 564 h (DOD = 51%). Particularly noteworthy is the performance of the modified Zn||ZnVO full cell with robust cycling behavior, enduring 4 000 cycles at 10 A g −1 .
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
星辰大海应助周奕迅采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
4秒前
四菇娘发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
斯文败类应助SSS采纳,获得10
5秒前
圈圈发布了新的文献求助10
5秒前
orixero应助百事可乐采纳,获得10
5秒前
Hello应助活力青筠采纳,获得10
5秒前
乐乐应助ok采纳,获得10
5秒前
无花果应助ok采纳,获得10
6秒前
天天快乐应助ok采纳,获得10
6秒前
斯文败类应助ok采纳,获得10
6秒前
ding应助ok采纳,获得10
6秒前
旷野完成签到 ,获得积分10
6秒前
后夜完成签到,获得积分10
6秒前
ami发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
派总派总大星完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
文静完成签到,获得积分10
9秒前
Shadow完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI6.2应助LeeSunE采纳,获得30
9秒前
10秒前
港岛妹妹发布了新的文献求助10
10秒前
yanweifu发布了新的文献求助10
11秒前
白白发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
四菇娘完成签到,获得积分20
13秒前
14秒前
14秒前
Owen应助ok采纳,获得10
14秒前
香蕉觅云应助ok采纳,获得10
14秒前
Hello应助ok采纳,获得10
15秒前
FashionBoy应助ok采纳,获得10
15秒前
希望天下0贩的0应助ok采纳,获得10
15秒前
ding应助ok采纳,获得10
15秒前
英俊的铭应助ok采纳,获得10
15秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 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
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
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 7287876
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8907561
关于积分的说明 18852020
捐赠科研通 6956551
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3208726
关于科研通互助平台的介绍 2378560
邀请新用户注册赠送积分活动 2184504