Hydrogen Bond Competition Optimizing Aqueous Zn Ion Solvation and (002) Interfacial Deposition with Ultralong Stability

材料科学 溶剂化 水溶液 沉积(地质) 氢键 化学工程 离子 化学物理 纳米技术 物理化学 有机化学 分子 古生物学 化学 物理 沉积物 工程类 生物
作者
Zhe Xiao,Xiangyu Dai,Jianfang Zhu,Dongming Liu,Luzhi Liu,Xueping Liu,Yun Li,Zhengfang Qian,Renheng Wang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adfm.202424860
摘要

Abstract Aqueous zinc‐ion batteries have garnered significant interest due to their inherent safety, cost‐effectiveness, and high capacity. However, water molecules in the electrolyte adsorb onto the surface of the negative zinc electrode via hydrogen bonding and dissociate into H + and OH − under an electric field. This creates a local alkaline environment at the interface, promoting zinc dendrite growth, surface corrosion, and hydrogen evolution reaction. Herein, a hydrogen bond competition strategy for optimizing aqueous electrolytes based on low‐cost polyhydroxyl organic additive maltitol is proposed. The addition of maltitol disrupts the hydrogen bond network of the aqueous electrolyte and reduces the activity of water molecules, replacing one of the water molecules in the solvation structure [Zn(H 2 O) 6 ] 2+ . Additionally, maltitol preferentially adsorbs on the Zn (002) surface compared to water molecules. This stable deposition of the Zn (002) crystal faces inhibits dendrite growth and hydrogen evolution. The Zn||Zn symmetric battery assembled with 0.4 m maltitol has an ultralong cycle time of 4500 h at 1 mA cm −2 , 1 mAh cm −2 . Zn||NH 4 V 4 O 10 full batteries also show better cycling performance than non‐additive devices.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
王泽厚发布了新的文献求助20
2秒前
雪花发布了新的文献求助10
4秒前
周全完成签到 ,获得积分10
8秒前
water应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
内向忆南完成签到,获得积分10
12秒前
翱翔者完成签到 ,获得积分10
15秒前
kryptonite完成签到 ,获得积分10
15秒前
月军完成签到,获得积分10
16秒前
欢呼寻冬完成签到 ,获得积分10
17秒前
西安浴日光能赵炜完成签到,获得积分10
18秒前
Joy完成签到 ,获得积分10
19秒前
Olsters完成签到 ,获得积分10
22秒前
老程完成签到,获得积分10
23秒前
zyb完成签到 ,获得积分10
26秒前
laber完成签到,获得积分0
26秒前
yue完成签到,获得积分10
26秒前
与共完成签到 ,获得积分10
29秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
30秒前
gzf完成签到 ,获得积分10
31秒前
31秒前
D调的华丽完成签到,获得积分10
35秒前
xingxinghan完成签到 ,获得积分10
35秒前
ColinWine完成签到 ,获得积分10
38秒前
mix完成签到,获得积分10
38秒前
动听的谷秋完成签到 ,获得积分10
39秒前
刻苦努力的火龙果完成签到,获得积分10
40秒前
lling完成签到 ,获得积分10
43秒前
听寒完成签到,获得积分10
45秒前
珍珠火龙果完成签到 ,获得积分10
48秒前
似水流年完成签到 ,获得积分10
49秒前
sysi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
绿波电龙完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
ZZzz完成签到 ,获得积分10
1分钟前
wujiwuhui发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
梦梦的小可爱完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xinjie发布了新的文献求助10
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038066
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3575779
关于积分的说明 11373801
捐赠科研通 3305584
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819239
邀请新用户注册赠送积分活动 892655
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815022