Direct construction of MXene 3D fibre whiskers on the surface of aqueous zinc anodes by electrostatic spinning

纺纱 络腮胡子 水溶液 材料科学 阳极 化学工程 胡须 复合材料 化学 冶金 电极 物理化学 工程类
作者
Lin Sha,J.Q. Qu,Bin-bin Sui,Pengfei Wang,Zhe Gong,Yu-hang Zhang,Yuhan Wu,Lina Zhao,Junjie Tang,Fa‐Nian Shi
出处
期刊:Solid State Ionics [Elsevier]
卷期号:406: 116472-116472
标识
DOI:10.1016/j.ssi.2024.116472
摘要

Dendritic problems on the anodes of aqueous zinc batteries limit their development, resulting in reduced stability and lifetime. In this paper, a dual-function molecular sieve is proposed. The molecular sieve consists of 3D fibrous whiskers compounded with 2D MXene, with the zinc foil used directly as a receptor plate and assembled directly on the surface as a zinc anode by electrostatic spinning. Zinc ion transport through 3D fibrous whiskers promotes homogeneous ion flux, while Ti3C2Tx MXene and its abundant functional groups provide a highly reversible zinc plating/stripping process; the low lattice mismatch (∼10%) allows uniform nucleation of the transported Zn along the (0002) face. The synergistic action of the two inhibits the proliferation of dendrites on the zinc anode. Consequently, MF@Zn∥MF@Zn symmetric cells achieved stable cycling for 200 h at high current densities of 5 mA - 5 mAh cm−2. Due to the smooth growth effect of MXene, 3D nucleation behaviour and remarkably low nucleation currents (10 mA) were observed in the Chrono Amps method (CA) method. Matched with carbon cathode, MF@Zn∥C shows the superior capacity and almost 100% retention after 2000 cycles compared to RZn. The experimental results confirm that MF@Zn 3D fibre whiskers constructed directly on zinc foil can significantly improve the performance of the cells, providing a new idea for other researchers.

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
不安的采白完成签到,获得积分10
刚刚
今后应助那一片海采纳,获得10
刚刚
研友_VZG7GZ应助xiaoyeken采纳,获得10
刚刚
Zdh同学发布了新的文献求助10
刚刚
一脚跨越南北极完成签到,获得积分10
1秒前
慧念歇完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
领导范儿应助平凡不平庸采纳,获得10
2秒前
幕帆完成签到,获得积分0
3秒前
琴琴秦完成签到,获得积分10
4秒前
blur完成签到,获得积分10
5秒前
小牛发布了新的文献求助10
5秒前
Lucas应助02采纳,获得10
6秒前
研友_LOqqmZ发布了新的文献求助10
6秒前
啊哦额完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
NexusExplorer应助SUN采纳,获得10
8秒前
壮观的哈密瓜完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
愉快乐瑶发布了新的文献求助10
10秒前
Sandwich发布了新的文献求助10
11秒前
半山完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
愤怒的水壶完成签到,获得积分10
13秒前
无脚鸟发布了新的文献求助10
13秒前
大胆豪英发布了新的文献求助10
14秒前
wgcheng完成签到,获得积分10
14秒前
腾飞完成签到,获得积分10
14秒前
那一片海发布了新的文献求助10
14秒前
ALmighty完成签到,获得积分10
15秒前
Lucas应助坚定远山采纳,获得10
15秒前
15秒前
大模型应助小花采纳,获得30
15秒前
苹果核发布了新的文献求助10
15秒前
Jasper应助1911123434采纳,获得10
15秒前
16秒前
16秒前
16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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Social Cognition: Understanding People and Events 1000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6028907
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7696336
关于积分的说明 16188382
捐赠科研通 5176155
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2769842
邀请新用户注册赠送积分活动 1753266
关于科研通互助平台的介绍 1639043