深大王任衡AFM:颠覆传统!水系电解液盐浓度降低,析氢反应反被抑制! 2023年9月25日 下午2:51 • 头条, 百家, 顶刊 • 阅读 20 大规模的水系锌电池(AZBs)储能具有广阔的前景,但其实际应用受到了析氢反应(HER)的阻碍,该反应会导致锌金属负极的稳定性较差。 图1 稀盐水电解液析氢电化学 深圳大学王任衡等对稀盐水电解液进行线性扫描伏安法测试,发现随着盐浓度的降低,HER逐渐被抑制,这与之前的观点相反。具体而言,这项工作利用多尺度计算和实验表征的结合,重新确定了稀盐水电解液中HER的活性水的化学结构。通过比较所有可能的局部水结构的还原活性,证明了HER来源于Zn2+-溶剂化的水而不是自由水分子。此外,作者还发现,Zn2+可以被认为是HER的促进剂,增加其浓度可以引发更容易去质子化的Zn2+-溶剂化水分子的出现,从而加速HER的发生。 图2 用于识别还原水结构的DFT计算 因此,每个Zn2+周围的Zn2+溶剂化水的N(r),以前被用作定义HER活性的描述符,应该被电解液中Zn2+溶剂化水的总和取代。这样的理解改变了有关HER起源的既定理论。作为预测电解液成分是否能导致惰性水化学的一个非常有洞察力的工具,它还提供了新的见解,指导定制设计合理的电解液系统以建立稳定的AZBs。 图3 Zn2+溶剂化水还原活性的演变及ZnSO4电解液的结构表征 A Universal Descriptor in Determining H2 Evolution Activity for Dilute Aqueous Zn Batteries. Advanced Functional Materials 2023. DOI: 10.1002/adfm.202306952 原创文章,作者:科研小搬砖,如若转载,请注明来源华算科技,注明出处:https://www.v-suan.com/index.php/2023/09/25/7ce848e5f0/ 电池 赞 (0) 0 生成海报 相关推荐 JACS:构建Ni阳离子催化剂,实现高效稳定甲烷干重整 2023年11月27日 张联齐/宋大卫/马月AEM:室温固态聚合物电解质中的锂离子转移机理 2023年10月7日 王星辉/官操Nano Lett.:MOF衍生的双功能Co0.85Se纳米颗粒实现高性能锂硫电池 2023年10月15日 湖大黄宏文/周一歌Nano Lett.:Pt超细纳米线在氧还原反应中的尺寸效应 2023年10月18日 博士回家结婚,顺便拿个教授!90后博士毕业即被直聘教授! 2023年11月17日 中科院大连化物所包信和院士&潘秀莲,今日Science! 2024年1月11日