近日,我校材料與環(huán)境學(xué)院顏東亮教授團(tuán)隊(duì)與深圳大學(xué)張培新教授團(tuán)隊(duì)合作在鋅離子電池研究領(lǐng)域取得重要研究進(jìn)展,相關(guān)研究成果以“A chemical sewing enabled all-in-one control interface for robust zinc metal anodes”為題發(fā)表在材料學(xué)國(guó)際權(quán)威期刊Advanced Functional Materials上,這是我校以第一完成單位、第一通訊單位在該期刊上發(fā)表的研究成果。

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顏東亮教授團(tuán)隊(duì)與張培新教授團(tuán)隊(duì)合作,提出了通過(guò)化學(xué)裁剪的方法制備無(wú)機(jī)有機(jī)雜化人工保護(hù)層,以解決目前鋅離子電池存在的析氫析氧反應(yīng),枝晶生長(zhǎng)和電解液的腐蝕等問(wèn)題。此保護(hù)層具有柔韌性,可以輕松彎曲。因此,它能在機(jī)械應(yīng)力作用下抑制樹(shù)枝狀突起的生長(zhǎng)。此外,該保護(hù)層的外表面由疏水鏈組成,可阻止水分子進(jìn)入,從而抑制鋅金屬的腐蝕。保護(hù)層中豐富的Si-OH鍵作為親鋅位點(diǎn),可加速鋅離子的移動(dòng)。同時(shí),Si-OH鍵容易與電解質(zhì)中的水形成氫鍵,從而抑制析氫析氧反應(yīng)。由于多種功能基團(tuán)的協(xié)同作用,所構(gòu)建的人工保護(hù)層在電化學(xué)方面表現(xiàn)出卓越的性能。
Advanced Functional Materials創(chuàng)刊于2001年,由Wiley-VCH Verlag出版,致力于研究材料科學(xué)各個(gè)方面的突破性研究,包括納米技術(shù)、化學(xué)、物理和生物學(xué)等,是材料領(lǐng)域的權(quán)威期刊,在業(yè)界具有廣泛的學(xué)術(shù)影響力。該期刊屬于TOP期刊,Nature Index期刊,最新影響因子19.0。該成果的發(fā)表對(duì)持續(xù)提升我校材料學(xué)科的國(guó)際學(xué)術(shù)影響力具有積極的作用。

有機(jī)無(wú)機(jī)雜化保護(hù)層工作示意圖
該研究工作得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、廣西自然科學(xué)基金以及廣西民族大學(xué)引進(jìn)人才科研啟動(dòng)基金的資助。(初審:唐國(guó)吉 編輯:韋麗娜 校對(duì):林歡 復(fù)審:潘之銘 終審:王文娟)