Grotthuss Mechanism for Stable Zinc Anodes: Time‐Resolved pH Buffering in Aqueous Batteries
Notice bibliographique
Résumé
Abstract In zinc ion batteries, the curtailed lifespan and diminished Coulombic efficiency are primarily ascribed to the hydrogen evolution reaction, surface corrosion, and rampant dendrites, all related to unstable interfacial pH at the anode. To tackle these challenges, hydrogen‐bonded organic frameworks (HOFs) are designed possessing outstanding zincophilic and hydrogen storage capabilities on the surface of Zn, thereby creating a dendrite‐free anode (MACA@Zn). By leveraging the innate and reversible proton‐hopping mechanism of MACA, the interfacial pH at the anode is able to be controlled. In situ scanning electrochemical microscopy has demonstrated a time‐resolved local pH buffering effect. Moreover, the presence of MACA induces preferential growth of the (002) plane, resulting in a uniform and dense Zn deposition layer. Consequently, the Zn//Zn cell with MACA@Zn anode delivers an exceptional cycling stability of ≈2000 h at 5 mA cm −2 and 1 mAh cm −2 , with a high cumulative plating capacity of 4950 mAh cm −2 . When paired with an α‐MnO 2 cathode, the cell retains a specific capacity of 70.4 mAh g −1 after 990 cycles, demonstrating a capacity retention of 44.87%. This research emphasizes the multifunctional protective effects of HOFs on the anode surface and offers critical insights for advancing the development and real‐world implementation of ZIBs.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».