图1：锌阳极的DFT计算和表征
a)锌晶体结构示意图。b)厚度分别为30 μm和80 μm的锌箔的XRD图谱。c)商业锌箔(80 μm厚)上不同区域的光学图像和RTC。d)商用锌箔(80 μm厚)的EBSD花样。e)H原子吉布斯自由能变化的DFT计算(ΔGH*)在(002)、(100)、(101)平面的选定位点上的吸附。插图显示了不同平面的选定站点。f)电镀工艺中每个原子的化学势变化的DFT计算。插图显示了电镀原子的示意图。g)不同平面的原子分离能的DFT计算。插图显示了(002)平面上原子分离的示意图。h)不同平面的结合能的DFT计算。插图显示了(002)平面分离的示意图。
图2：(002)纹理锌阳极的MG
a)MG工艺示意图。b)不同MG压力下(002)RTC的变化。c)(002)RTC在不同MG磨料颗粒粒度下的变化。d)原始锌箔和e)用180#砂纸研磨的锌箔的金相图像。f)180#砂纸在19.59 kPa压力下研磨锌箔的EBSD花样。g)180#砂纸在19.59 kPa压力和原始锌条件下的锌箔表面粗糙度曲线。
图3
a)在2 M Zn(OTf)2中，在20 mA cm-2和1 mAh cm-2循环期间(002)RTC的变化。经过200次循环后，b)原始锌阳极和c)(002)纹理锌阳极在20 mA cm-2和1 mAh cm-2下的三维结构图。d)在20 mA cm-2和1 mAh cm-2下循环200次后，原始和(002)纹理锌阳极的表面粗糙度曲线。e)在20 mA cm-2和1 mAh cm-2下循环200次前后(002)织构锌阳极的表面粗糙度曲线。在20 mA cm-2和1 mAh cm-2下循环200次后，f)原始和g)(002)纹理锌阳极的SEM图像。h)在20 mA cm-2条件下，对原始锌阳极和(002)纹理锌阳极进行40分钟的原位光学观察。
图4：(002)织构锌阳极的电化学性能和分析
a)原始和(002)纹理锌阳极在0.1 m H2SO4中的线性扫描伏安法(LSV)。b)原始和(002)纹理锌阳极在20 mA cm-2和1 mAh cm-2下循环200次后的XRD图谱。c)原始和(002)纹理锌阳极的计时安培图(CA)。d)原始锌阳极和(002)织构锌阳极在20 mA cm-2下成核时的电压-时间曲线。e)在2 M Zn(OTf)2中，使用原始锌和(002)纹理锌阳极的Zn||Zn对称电池在20 mA cm-2和1 mAh cm-2下。f)在2 m Zn(OTf)2中，使用(002)纹理锌阳极的Zn||Zn对称电池在50 mA cm-2和1 mAh cm-2下。(g)使用原始锌和(002)纹理锌阳极的Zn对称电池的CCD，以1 mA cm-2的步长增加电流密度，范围从1到200 mA cm-2。
图5：(002)织构锌基超级电容器的电化学性能
a)使用原始Zn和(002)纹理锌阳极的Zn||活性炭电容器，电流为1 A g-1。b)使用原始Zn和(002)纹理锌阳极的Zn||活性炭电容器1次循环后。插图显示了相应的仿真等效电路。c)Zn||活性炭电容器的倍率性能。d)使用(002)纹理锌阳极的Zn||活性炭电容器在不同速率下的GCD曲线。e)使用原始Zn和(002)纹理锌阳极的Zn||活性炭电容器的容量和相应的CE，电流为10 A g-1。f)对称电池中几种典型锌负极优化方法的稳定循环数和电流密度。g)一些典型储能系统和这项工作的Ragone图。
