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              支春義團(tuán)隊(duì)EES.：空間位阻效應(yīng)提升ZnO負(fù)極的電化學(xué)還原動(dòng)力學(xué)！
              
                    
              
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                        時(shí)間：2024-01-05 14:09:25
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              第一作者：Shuo Yang、Ao Chen、Zijie Tang
              通訊作者：支春義教授、Xiaoqi Wang
              通訊單位：香港城市大學(xué)、中國(guó)石油勘探開(kāi)發(fā)研究院（RIPED）
              DOI: 10.1039/D3EE02164E
              【研究背景】
              鋅（Zn）金屬負(fù)極的寄生副反應(yīng)和枝晶生長(zhǎng)是限制鋅離子電池（ZIBs）實(shí)際應(yīng)用的兩個(gè)主要問(wèn)題，其中快速電化學(xué)動(dòng)力學(xué)和緩慢傳質(zhì)之間的矛盾可能會(huì)在電極表面產(chǎn)生顯著的濃度梯度，導(dǎo)致金屬Zn的不均勻生長(zhǎng)和電池短路?；诖?，香港城市大學(xué)支春義教授等人通過(guò)將大分子（磷酸三丁酯）加入到電解質(zhì)中，引入了一種具有空間位阻效應(yīng)的修飾溶劑化結(jié)構(gòu)。
              【文章要點(diǎn)】
              1、作者提出了一種新的方法，以穩(wěn)定Zn負(fù)極在水溶液中，通過(guò)將大尺寸的TBP分子納入電解質(zhì)中。實(shí)驗(yàn)和理論研究表明，TBP分子成功地占據(jù)了Zn2+溶劑化殼，通過(guò)排除水分子形成了大的溶劑化結(jié)構(gòu)，從而產(chǎn)生了空間位阻效應(yīng)，調(diào)節(jié)了電化學(xué)還原動(dòng)力學(xué)。電化學(xué)分析和掃描電鏡觀察表明，具有改性電化學(xué)還原動(dòng)力學(xué)的TBP電解質(zhì)能有效抑制Zn枝晶的生長(zhǎng)，同時(shí)使鍍Zn形態(tài)光滑、緊湊。
              2、研究結(jié)果表明，即使在10 mA cm-2和10 mAh cm-2的惡劣循環(huán)條件下，也具有穩(wěn)定的Zn沉積/剝離，平均庫(kù)侖效率約為99.5%，累積容量為3000 mAh cm-2。當(dāng)與Mn2+膨脹水合五氧化二釩陰極偶聯(lián)時(shí)，全電池表現(xiàn)出高面積容量（3.97 mAh cm-2），并在650次循環(huán)后保持91.4%的高容量保留率。本工作通過(guò)構(gòu)建大分子的空間位阻效應(yīng)，可以顯著提高Zn負(fù)極的循環(huán)性能和穩(wěn)定性，從而為水溶液ZIBs的電解質(zhì)設(shè)計(jì)提供新的思路。
              【圖文展示】
               
              圖1.波譜表征
               
              圖2.電化學(xué)性能表征
               
              圖3.結(jié)構(gòu)表征
               
              圖4.電池性能表征
               
              圖5.CV曲線等電池性能表征
                              
                
                
                
              
                    
              
                        
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                                3小時(shí)前
                                四川
                            
              
                            
              
                                文字是人類用符號(hào)記錄表達(dá)信息以傳之久遠(yuǎn)的方式和工具?，F(xiàn)代文字大多是記錄語(yǔ)言的工具。人類往往先有口頭的語(yǔ)言后產(chǎn)生書(shū)面文字，很多小語(yǔ)種，有語(yǔ)言但沒(méi)有文字。文字的不同體現(xiàn)了國(guó)家和民族的書(shū)面表達(dá)的方式和思維不同。文字使人類進(jìn)入有歷史記錄的文明社會(huì)。
                            
              
                            
              
                                
              
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