近年来,在国家“双碳”战略背景下,电化学过程在能源转换、清洁制备与环境治理等领域中发挥着关键的支撑作用,水系锌离子电池日益成为下一代绿色能源转化与存储的重要技术方向之一。采用中性水系电解液的可充电锌金属电池凭借其高理论容量、低工作电位、高离子电导率以及环境友好等突出优势,在储能领域具有重要的应用潜力。然而,界面结构复杂、电极/电解质界面反应动力学缓慢等问题,严重制约其在储能电池、电催化反应及冶金过程中的规模化推广与可持续发展。
针对上述问题,中国科学院过程工程研究所研究员王志团队创新性地提出以强磁场诱导电解液氢键网络精准重构策略。该策略通过Paschen-Back效应调控SO42--H2O配位取向,并利用振动斯塔克效应优化界面水分子结构,以有效调节Zn2+与H3O+团簇的溶剂化行为。该调控有效阻断Grotthuss质子传导路径,抑制析氢副反应及锌枝晶生长,并诱导Zn2+在(002)晶面优先生长,显著提升电结晶过程的反应速率与稳定性,在实验室中构建出高稳定性、无枝晶的水系锌离子电池体系。
该研究为破解电化学储能与电化学冶金的界面瓶颈问题提供了新思路。
相关研究成果发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。
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Paschen-Back效应驱动SO42-水合配位取向实现无枝晶锌离子电池制备
磁场预处理增强SO42--H2O配位结构对界面水行为和锌沉积的影响
近日,习近平总书记给中国国际大学生创新大赛参赛学生代表回信,对他们予以亲切勉励并提出殷切希望,在广大高校师生中引发强烈反响。大家纷纷表示,将矢志不渝地投身创新实践,勇担时代使命,在中国式现代化的广阔天地中更好 中国教育报-中国教育新闻网讯(通讯员 闫瑾 记者 陈欣然)随着我国步入老龄化社会,中老年人群的抑郁问题已成为重要的公共卫生挑战。南开大学祁艳玲教授团队的一项最新研究发现,适度使用社交媒体可 中国教育报-中国教育新闻网北京11月11日讯(记者 林焕新)学前教育法就从业禁止明确规定,受到社会关注。在今天教育部召开的新闻发布会上,中国法学会行政法学研究会副会长、黑龙江大学校长王敬波对 《中华人民共和国学前教育法》(以下简称学前教育法)第七章详细规定了各级政府及有关部门对学前教育在安全管理、收费管理、经费预算、督导问责、质量评估、信息公开等方面的监管责任,为解决实践 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 方梦宇 通讯员 徐小波)“‘看似寻常最奇崛,成如容易却艰辛’。作为新时代的高中生,要把个人命运与国家命运结合起来,发奋图强,以沈浩同志为榜样,让青春在推进中华 中国教育报-中国教育新闻网讯(记者 程墨 通讯员 高翔)11月12日,华中科技大学发布消息,华中科技大学国家脉冲强磁场科学中心教授李亮团队日前与东方电气集团东方电机有限公司合作,成功实现了26兆瓦 。本文链接:磁场强化电结晶过程研究取得进展http://www.sushuapos.com/show-12-1538-0.html
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