克日， ，，，，环化学院化工系硕士研究生丁洁在《Angewandte Chemie International Edition》上揭晓题为“Zincophilic Sites Enriched Hydrogen-bonded Organic Framework as Multifunctional Regulating Interfacial Layers for Stable Zinc Metal Batteries”的研究论文， ，，，，指导先生为吕丽萍副教授、王勇教授。。。 。
水系锌金属电池（AZMBs）具有理论容量高、情形友好、本钱低、清静性高等诸多优点， ，，，，被以为是极具潜力的下一代储能系统。。。 。然而， ，，，，锌金属负极面临的枝晶生长和严重副反应这两大问题， ，，，，阻碍了着实际应用的历程。。。 。枝晶生长问题和锌负极上严重的副反应是高度相关的， ，，，，锌枝晶的生长会袒露更多外貌， ，，，，加速副反应， ，，，，而这一历程也使锌负极变得更粗糙， ，，，，从而导致更严重的枝晶问题。。。 。同时解决这些挑战关于提高AZMBs的性能和使用寿命来说十分要害。。。 。因此， ，，，，设计一种既能增进匀称锌沉积又能抑制锌电极副反应的多功效涂层至关主要。。。 。
在这项研究事情中， ，，，，作者使用三聚氰胺（MA）和均苯三甲酸（BTA）分子间自组装制备了一种富含亲锌位点的氢键有机框架（MA-BTA HOF）作为锌负极的多功效界面调控膜。。。 。HOF框架结构的微孔和氢键情形有助于捕获水分子， ，，，，增进水合锌离子（[Zn(H2O)6]2+）脱溶剂化， ，，，，有用抑制了锌负极上的副反应。。。 。MA-BTA HOF涂层尚有助于形完婚电解质外貌， ，，，，并资助锌袒露更多的（002）晶面， ，，，，增进了Zn离子的快速传导和匀称沉积， ，，，，同时削弱了副反应的爆发。。。 。别的， ，，，，HOF中富厚的亲锌电化学活性位点（羰基、氨基和三嗪基团）有利于Zn离子的重排、定向指导和渗透， ，，，，为锌的匀称沉积提供了有利条件。。。 。同时， ，，，，这一MA-BTA HOF涂层还具有较高的杨氏模量， ，，，，付与界面优异的柔韧性和稳固性， ，，，，以抵御锌电化学电镀/剥离历程中的机械应力。。。 。
MA-BTA HOF涂层修饰的锌负极因此获得了高度循环稳固性， ，，，，大大延伸了AZMBs的事情寿命。。。 。其中， ，，，，MA-BTA@Zn对称电池在4 mA cm-2条件下可循环1000小时以上， ，，，，显着优于裸锌电池。。。 。MA-BTA@Zn||Cu半电池显示出高度可逆和稳固的锌剥离/电镀历程， ，，，，在10 mA cm-2的电流密度下， ，，，，循环次数凌驾1500次， ，，，，平均库伦效率值抵达99.5％。。。 。别的， ，，，，MA-BTA@Zn||NVO全电池在1 A g-1下循环1000圈后依然具有71%的容量坚持率。。。 ；；；；；诟缓仔课坏愕亩喙π饧谢蚣苤柿显谛拷鹗舾杭；；；；；ぶ械难芯肯衷诨瓜视斜ǖ， ，，，，这项事情为新型有机框架质料在高稳固性锌金属电池中的应用拓宽了思绪。。。 。
该论文第一作者为环化学院化工系21级硕士研究生丁洁， ，，，，论文配合通讯作者为吕丽萍副教授和王勇教授， ，，，，8188cc威尼斯为唯一完成单位。。。 。该研究获得了国家自然科学基金、上海市立异团队的支持。。。 。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202416271
