Missing-linker bifunctional MIL-125(Ti)-Zn interface modulation layer to simultaneously suppress hydrogen evolution reaction and dendrites for Zn metal anodes

阳极 法拉第效率 材料科学 双功能 电偶阳极 化学工程 电化学 金属 析氧 扩散 无机化学 电极 冶金 化学 催化作用 物理化学 有机化学 工程类 物理 阴极保护 热力学
作者
Chenyang Zhao,Ying Du,Zhikun Guo,Aosai Chen,Nannan Liu,Xingyuan Lu,Lishuang Fan,Yu Zhang,Naiqing Zhang
出处
期刊:Energy Storage Materials [Elsevier]
卷期号:53: 322-330 被引量:74
标识
DOI:10.1016/j.ensm.2022.09.014
摘要

Rechargeable Zn-based aqueous batteries have attracted rising attention due to their inherent safety, high capacity and cost-effectiveness. Unfortunately, the cycling performance and Coulombic efficiency of zinc anode are far from satisfactory because of the uneven plating/stripping process and competitive hydrogen evolution reaction (HER) in zinc metal batteries. Herein, we construct a missing-linker bifunctional MIL-125(Ti)-Zn as the interface modification layer of zinc metal anode. MIL-125(Ti)-Zn obtained electron-rich oxygen sites through the missing-linker, which can effectively regulate the diffusion behavior of Zn2+ through low Zn2+ diffusion barrier. In addition, strong adsorption of H* on oxygen sites inhibits the release of hydrogen, so as to suppress HER and dendrites for Zn metal anode. Based on this synergistic effect, MIL-125(Ti)-Zn has a low hydrogen evolution current density -21.4 mA cm–2 at −2 V and weak activity for HER. The symmetric cell based on MIL-125(Ti)[email protected] anode exhibits favorable cyclicality for over 2100 h with voltage hysteresis of ∼80 mV at 1 mA cm−2, showing the nearly incremental quantity of eleven and fortyfold in cycle life compared with MIL-125(Ti)@Zn anode and bare Zn anode, respectively. This MIL-125(Ti)[email protected] anode also releases a high CE of 99.01% at 1 mA cm−2.
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
glacier完成签到,获得积分10
1秒前
滴滴滴滴发布了新的文献求助10
1秒前
星月相遂完成签到,获得积分10
2秒前
JUAN完成签到 ,获得积分10
2秒前
温暖的百褶裙完成签到,获得积分10
2秒前
ding应助龙卷风采纳,获得10
2秒前
粗犷的凌兰完成签到,获得积分10
2秒前
胡涵暄完成签到 ,获得积分20
2秒前
3秒前
3秒前
布洛芬完成签到,获得积分10
3秒前
华仔应助你在看什么28采纳,获得10
3秒前
Benjamin完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
TIAMO完成签到,获得积分10
5秒前
飞飞飞发布了新的文献求助10
5秒前
悲凉的孤萍应助lunhui6453采纳,获得10
5秒前
杨旺完成签到,获得积分10
5秒前
丁二完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
Zhidong Wei完成签到,获得积分10
6秒前
zzx完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
大模型应助dgqz采纳,获得10
7秒前
7秒前
Tonyyy完成签到,获得积分20
7秒前
砚行书完成签到,获得积分10
8秒前
我是老大应助xhsz1111采纳,获得10
8秒前
学海无涯完成签到,获得积分10
8秒前
滴滴滴滴完成签到,获得积分10
8秒前
大模型应助WHITE1采纳,获得10
9秒前
杨旺发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
陈俊彰完成签到,获得积分10
10秒前
逸云发布了新的文献求助30
10秒前
yzzz发布了新的文献求助10
10秒前
黎遥完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
晶体学对称群—如何读懂和应用国际晶体学表 1500
Problem based learning 1000
Constitutional and Administrative Law 1000
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
Numerical controlled progressive forming as dieless forming 400
Rural Geographies People, Place and the Countryside 400
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5388033
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4509993
关于积分的说明 14033613
捐赠科研通 4420842
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2428496
邀请新用户注册赠送积分活动 1421139
关于科研通互助平台的介绍 1400326