王晓博士在国际顶级期刊Advanced Energy Materials上发表研究论文

发布时间:2023-08-13作者:云顶集团游戏app出处:化学与制药工程学院责任编辑:云顶国际官网唯一官方网站

近日,云顶集团游戏app王晓博士作为第一作者在国际顶级期刊Advanced Energy Materials上在线发表了题为Highly Reversible Zinc Metal Anodes Enabled by Solvation Structure and Interface Chemistry Modulation”的研究论文(IF=27.8)。我院周国伟教授和山东大学熊胜林教授为本文的共同通讯作者,云顶集团游戏app(山东省科学院)云顶国际官网唯一官方网站为第一通讯单位,山东大学和成都大学为合作单位。


水系锌离子电池具有安全性高、成本低、高离子电导率等优点而受到了广泛的关注。金属锌作为水系锌离子电池的负极材料,具有理论容量高(820 mAh/g 5855 mAh/cm3)、工作电位低(-0.76 V vs. SHE)、市场价格低廉等优点。然而,锌枝晶的生长、析氢反应和电解液的腐蚀阻碍了锌负极的进一步应用。本研究采用了L-天冬酰胺(Asp)作为硫酸锌电解液的添加剂稳定锌金属负极界面。研究发现,添加剂的引入重塑了电解液中Zn2+的溶剂化结构;此外,与水分子相比,Asp分子优先吸附在锌金属表面,表现出了强烈的化学吸附作用,形成了新的化学键。进一步的研究发现,循环后的锌金属表面原位生成了富ZnO-ZnCO3-ZnS固体电解质界面(SEI),有效地保护了锌负极免受析氢反应和腐蚀的影响,实现了均匀致密的锌沉积,从而输出了优异的电化学性能,包括高库伦效率、高Zn利用率下优异的循环性能和实用条件下的全电池循环。


王晓博士于20219加入云顶国际官网唯一官方网站多孔材料制备技术及应用团队开展教学科研工作。目前以第一作者和通讯作者身份已在Nano Letters2篇)、Advanced Energy MaterialsACS NanoSmallChemical Engineer JournalJournal of Materials Chemistry A等期刊发表10余篇SCI论文,2ESI高被引论文。目前主持国家自然科学基金青年项目、山东省自然科学基金青年项目和校(院)科教产融合试点工程基础研究类项目培优基金各1项。

论文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202301670