Metal-organic frameworks with carboxyl functionalized channels as multifunctional ion-conductive interphase for highly reversible Zn anode

材料科学 相间 阳极 金属有机骨架 电解质 金属 阴极 枝晶(数学) 水溶液 电化学 无机化学 电偶阳极 化学工程 电极 有机化学 冶金 物理化学 阴极保护 吸附 工程类 生物 化学 遗传学 数学 几何学
作者
Wenli Xin,Jin Xiao,Junwei Li,Lei Zhang,Huiling Peng,Zichao Yan,Zhiqiang Zhu
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier BV]
卷期号:56: 76-86 被引量:121
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2023.01.006
摘要

Aqueous zinc batteries are promising for large-scale energy storage. However, the cycle stability of the Zn anode is severely hindered by the continuous side reactions and uncontrollable dendrite growth. Here, a carboxyl functionalized metal-organic frameworks, UiO-66-(COOH)2, has been developed as a multifunctional ion-conductive interphase to stabilize the Zn anode. The strong interaction between the carboxyl groups within UiO-66-(COOH)2 and hydrated Zn2+ could construct a concentrated electrolyte in the channels, promote the diffusion of electrolyte, and facilitate the desolvation of hydrated Zn2+, thereby inhibiting the water-induced side reactions and dendrite growth. Consequently, the UiO-66-(COOH)2 coated Zn achieves a lifespan of over 2800 h in symmetric cell at 2 mA cm−2 and 2 mAh cm−2, much better than those of bare Zn (114 h) and UiO-66 coated Zn (810 h). Moreover, the full cell based on the UiO-66-(COOH)2 coated Zn anode and V2O5·nH2O cathode also exhibits a high capacity retention of 91% after 2400 cycles at 1 A g−1. This work provides new insights for the rational design of advanced ion-conductive interphase for 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
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
刚刚
感谢老徐转发科研通微信,获得积分50
刚刚
刚刚
Orange应助Cuz采纳,获得30
1秒前
1秒前
ruby发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
lushui发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
qin发布了新的文献求助10
2秒前
樊梵完成签到,获得积分10
2秒前
111完成签到,获得积分10
2秒前
可耐的以冬完成签到,获得积分10
2秒前
酷酷姿完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
Juvenilesy应助Jamua采纳,获得10
3秒前
明亮剑完成签到,获得积分10
3秒前
CHEN_ZE_LU发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
现代的雯发布了新的文献求助10
4秒前
洛伊儿完成签到,获得积分10
4秒前
乐乐应助lhhh采纳,获得10
4秒前
Kai完成签到,获得积分10
5秒前
Jessica发布了新的文献求助10
5秒前
王雪发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
阿旺发布了新的文献求助20
5秒前
5秒前
张智慧发布了新的文献求助10
6秒前
纯真笑晴发布了新的文献求助10
6秒前
雾雪零尘完成签到,获得积分10
6秒前
阿无完成签到,获得积分20
6秒前
柳致远完成签到,获得积分10
7秒前
别理我完成签到,获得积分10
7秒前
蛋蛋女侠发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
感谢温柔的毒娘转发科研通微信,获得积分50
7秒前
称心匕发布了新的文献求助10
8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
Rosenblum, Global Change Biology 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7774653
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9316797
关于积分的说明 20352553
捐赠科研通 7360943
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3317744
关于科研通互助平台的介绍 2466061
邀请新用户注册赠送积分活动 2332976