鉴于此,中南大学李维杰教授团队提出了一种失电子调控策略,旨在使用具有吸电子基团的添加剂,提高锌突起处的失电子能力,进而促进锌突起的溶解,实现锌的均匀剥离。作者使用四氢呋喃作为添加剂进行概念验证,具体而言,四氢呋喃优先吸附在锌突起处,降低了锌的功函数,使锌突起处的电子更容易失去,从而优先将其转化为锌离子,促进锌的均匀剥离。与此同时,在锌的沉积过程中,四氢呋喃分子可以诱导锌以 002 晶向优先进行沉积,进而抑制锌枝晶生长。基于此,锌金属负极表面的枝晶生长得到了有效控制,从而显著提高了锌金属电池的循环使用寿命。这项工作为实现锌金属负极的均匀剥离提供了一种新的策略。该成果以 “An electron-losing regulation strategy for stripping modulation towards a highly reversible Zn anode” (《失电子调控策略实现锌金属负极均匀剥离》)为题,发表在英国皇家化学会期刊 Chemical Science 上,并入选为期刊封面文章。
论文信息
An electron-losing regulation strategy for stripping modulation towards a highly reversible Zn anodeXinyi Wang, Liyang Liu, Zewei Hu, Chao Han, Xun Xu, Shi Xue Dou, Weijie Li*(李维杰,中南大学)Chem. Sci., 2024, 15, 17348-17361 https://doi.org/10.1039/D4SC04611K
Chemical Science 是涵盖化学科学各领域的跨学科综合性期刊,也是英国皇家化学会的旗舰期刊。所发表的论文不仅要在相应的领域内具有重大意义,而且还应能引起化学科学其它领域的读者的广泛兴趣。所发表的论文应包含重大进展、概念上的创新与进步或者是对领域发展的真知灼见。发文范围包括但不限于有机化学、无机化学、物理化学、材料科学、纳米科学、催化、化学生物学、分析化学、超分子化学、理论化学、计算化学、绿色化学、能源与环境化学等。作为一本钻石开放获取的期刊,读者可以免费获取所发表论文的全文,同时从该刊的论文版面费由英国皇家化学会承担,论文作者无需付费。