1. Energy & Environmental Science:高富氮三嗪基共價(jià)有機(jī)骨架的原位界面工程用于超穩(wěn)定、無(wú)枝晶的鋰金屬負(fù)極
鋰金屬電池中不可控的枝晶生長(zhǎng)和安全可靠性嚴(yán)重制約了其商業(yè)化進(jìn)程,因此設(shè)計(jì)高度安全穩(wěn)定的鋰金屬電池仍然面臨巨大挑戰(zhàn)。
在此,廣東工業(yè)大學(xué)李運(yùn)勇團(tuán)隊(duì)在鋰金屬表面原位構(gòu)建了具有高楊氏模量(3.51GPa)的高富氮三嗪基共價(jià)有機(jī)骨架(COFs)作為多個(gè)親鋰位點(diǎn)和人工SEI層(N含量:47.04at.%),以減少副反應(yīng),誘導(dǎo)均勻的Li+通量和Li電鍍/剝離,并抑制鋰枝晶生長(zhǎng)。
結(jié)果顯示,COFs的強(qiáng)親鋰性和高富氮結(jié)構(gòu)具有多個(gè)吸附位點(diǎn)和高的Li吸附能,自發(fā)形成具有豐富Li-N和高度有序孔結(jié)構(gòu)的剛性有機(jī)/無(wú)機(jī)雜化保護(hù)層,從而誘導(dǎo)均勻的Li+通量和Li鍍/剝離,降低了Li+遷移能壘,增強(qiáng)了Li+的遷移率,抑制了鋰枝晶的生長(zhǎng)。
正如預(yù)期的那樣COF@Li對(duì)稱電池分別在5mA cm-2(5mAh cm-2)下超過8000小時(shí)和在20mA cm-2(20mAh cm-2)下超過1600小時(shí)實(shí)現(xiàn)超長(zhǎng)循環(huán)穩(wěn)定性。重要的是,LiFePO4||COF@Li全電池在5C下表現(xiàn)出超過1000次循環(huán)的優(yōu)異循環(huán)穩(wěn)定性。
圖1. 分子動(dòng)力學(xué)
總之,該工作提出了一種有效的策略,在鋰金屬表面原位構(gòu)建高度親鋰的富氮三嗪基COF薄膜,以防止鋰金屬負(fù)極發(fā)生副反應(yīng)和枝晶生長(zhǎng)。豐富的親鋰結(jié)構(gòu)在循環(huán)過程中自發(fā)形成無(wú)機(jī)雜化層(Li-N),進(jìn)而誘導(dǎo)鋰離子均勻沉積,并阻礙Li金屬與電解質(zhì)之間的直接接觸。
此外,該種構(gòu)造的COF聚合物表現(xiàn)出強(qiáng)大的機(jī)械應(yīng)力(楊氏模量為3.51 GPa)以阻止枝晶形成。有序的孔隙可以為L(zhǎng)i+遷移提供通道,并確保通過界面層的Li+通量均勻。因此,該工作通過原位構(gòu)建鋰金屬SEI,對(duì)金屬具有重要指導(dǎo)意義。
圖2. 電池性能
In-situ interface engineering of highly nitrogen-rich triazine-based covalent organic frameworks for ultra-stable, dendrite-free lithium-metal anode, Energy & Environmental Science 2023 DOI: 10.1039/d3ee02803h
2. Advanced Materials:鎂金屬負(fù)極均勻沉積行為的視角:擴(kuò)散限制理論與成核理論
使用金屬負(fù)極是滿足高能量密度可充電電池迫切需求最有吸引力的方法。不幸的是,鋰離子不均勻的沉積行為會(huì)誘發(fā)枝晶生長(zhǎng)進(jìn)而嚴(yán)重威脅電池安全。為了探索不同沉積行為的根源并預(yù)測(cè)各種操作條件下負(fù)極的沉積形態(tài),人們開發(fā)了多種模型。然而,模型的濫用導(dǎo)致觀點(diǎn)的沖突。
在此,中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過程研究所崔光磊、杜奧冰、董杉木等人從模型角度出發(fā),為了驗(yàn)證有關(guān)鎂(Mg)金屬沉積行為有的爭(zhēng)議報(bào)告,詳細(xì)闡述了先前所提出控制沉積過程的模型。通過研究各種模型間的相互關(guān)系,提出了一種實(shí)現(xiàn)最致密和均勻鍍層形貌的策略,進(jìn)而解釋了均勻鍍層的擴(kuò)散限制理論和成核理論看似矛盾的問題。
圖1. Mg沉積過程示意圖以及指導(dǎo)沉積理論
總之,該工作詳細(xì)闡明了液態(tài)Mg金屬電池中Mg沉積過程的各個(gè)階段以及各階段的外部影響因素對(duì)Mg沉積的影響。一般來(lái)說,成核理論認(rèn)為較大的電流密度(過電位)會(huì)導(dǎo)致較小的晶體成核尺寸和較高的成核密度。相反,參考擴(kuò)散受限模型和Sand模型,在電化學(xué)儲(chǔ)能電池中大電流會(huì)誘發(fā)不良的沉積行為。作者認(rèn)為問題的關(guān)鍵在于混淆了不同模型之間的界限,并繪制了一幅藍(lán)圖來(lái)描述沉積形態(tài)隨電流密度和容量的演變以及不同模型之間的關(guān)系,從而為設(shè)定操作參數(shù)提供指導(dǎo)。
此外,作者指出”動(dòng)力學(xué)控制區(qū)”和”擴(kuò)散控制區(qū)”之間的”擴(kuò)散控制緩沖區(qū)”,即電流密度超過限定值,但時(shí)間尚未達(dá)到 Sand 的時(shí)間。根據(jù)理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作者認(rèn)為在這一緩沖區(qū)內(nèi)可以獲得致密均勻的Mg沉積層,同時(shí)可以避免枝晶的產(chǎn)生,甚至在 “擴(kuò)散控制緩沖區(qū) “和 “擴(kuò)散控制區(qū) “的邊界附近會(huì)出現(xiàn)最佳沉積。只有當(dāng)施加的電流密度超過限定值時(shí),這一非客觀邊界才會(huì)被視為Sand時(shí)間。因此,該工作將有助于基于Mg金屬負(fù)極的電池設(shè)計(jì),以及提高各種金屬負(fù)極利用率的操作參數(shù)。
圖2. 不同電流密度下Mg沉積物的俯視圖和橫截面SEM
A Perspective on Uniform Plating Behavior of Mg Metal Anode: Diffusion Limited Theory versus Nucleation Theory, Advanced Materials 2023 DOI: 10.1002/adma.202306395
3. ACS Energy Letters:高壓鋰金屬電池中溶劑化熵的重要性
鋰金屬電池是極具潛力的下一代儲(chǔ)能器件。然而,在當(dāng)今的鋰離子電池(LIBs)中普遍存在的碳酸鹽電解質(zhì)系統(tǒng)與LMB中的鋰金屬負(fù)極不兼容。因此,開發(fā)支持穩(wěn)定鋰沉積/剝離并提高電池整體安全性的新型電解質(zhì)系統(tǒng)對(duì)LMB的商業(yè)化至關(guān)重要。
在此,美國(guó)阿貢國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的Chi-Cheung Su和Khalil Amine等人提出了一種基于二羰基溶劑的電解質(zhì)系統(tǒng),并應(yīng)用于鋰金屬電池(LMB)。在探究的幾種二羰基溶劑中,二碳酸二甲酯(DMDC)是最有前途的候選電解質(zhì)。盡管DMDC與其單羰基對(duì)應(yīng)物DMC之間的結(jié)構(gòu)相似,但在相同的鋰與羰基比例下,DMDC電解質(zhì)表現(xiàn)出更高的溶劑配位性。通過添加降低電解質(zhì)粘度的非溶劑化共溶劑1,1,2,2-四氟乙基2,2,3,3-四氟丙醚(TTE),DMDC-TTE系統(tǒng)通過操縱溶劑化熵實(shí)現(xiàn)了鋰負(fù)極的顯著穩(wěn)定循環(huán)。
圖1. 溶劑化作用
總之,該工作通過添加非溶劑化TTE共溶劑來(lái)解決LiFSI DMDC電解質(zhì)的高粘度問題,所得到的LiFSI-DMDC TTE系統(tǒng)在各種Li||Li、Li||Cu和Li|||NMC811電池系統(tǒng)測(cè)試中顯示出優(yōu)異的穩(wěn)定性。具體而言,與單齒DMC相比,即使鋰鹽與羰基的比例相同,DMDC電解質(zhì)也表現(xiàn)出更高的配位比。這種較高的配位比與相對(duì)較低的去溶劑化熵有關(guān),因?yàn)镈MDC溶劑化的復(fù)合物釋放較少的游離溶劑分子。
這種對(duì)DMDC溶劑化絡(luò)合物去溶劑化的限制阻礙了SEI絡(luò)合物的形成,最終導(dǎo)致與DMC相比更大的穩(wěn)定性。因此,該研究強(qiáng)調(diào)了調(diào)節(jié)雙齒溶劑和鋰鹽之間的溶劑化熵的重要性,同時(shí)該工作為設(shè)計(jì)LMB功能電解質(zhì)系統(tǒng)的一種新策略。
圖2. 電池性能
Dicarbonyl Electrolyte for High-Voltage Lithium Metal Batteries: Importance of the Entropy of Solvation in Bidentate Solvent, ACS Energy Letters 2023 DOI: 10.1021/acsenergylett.3c02267
4. Advanced Energy Materials:自犧牲還原中間層用于高性能硫化物基全固態(tài)鋰電池
基于硫化物固態(tài)電解質(zhì)(S-SSE)的全固態(tài)鋰離子電池(ASSLIBs)被認(rèn)為是解決傳統(tǒng)鋰離子電池安全隱患的最有前途的選擇之一。然而,高壓正極(如具有高價(jià)鈷酸鋰(LCO))容易自發(fā)氧化 S-SSE,導(dǎo)致極化增加和快速降解。
在此,廣東工業(yè)大學(xué)劉晨宇團(tuán)隊(duì)通過對(duì)LCO進(jìn)行簡(jiǎn)單的碳誘導(dǎo)熱還原,在 LCO表面就地構(gòu)建了由CoO/Li2CO3/C組成的自犧牲還原相。通過該種設(shè)計(jì),LCO表面的Co價(jià)降低到二價(jià),從而降低了LCO的氧化性,避免了與 S-SSE 的反應(yīng)。
因此,使用Li10GeP2S12(LGPS)S-SSE的ASSLIBs 在 0.2 C 時(shí)的初始容量高達(dá) 144.9 mAh g-1,循環(huán) 100 次后容量保持率為93.1%。此外,在 1.0 C條件下,S-SSE 仍具有高達(dá)109.2 mAh g-1的容量,循環(huán) 200 次后其容量保持 率為81.5%。
圖1. LCO 和 CoO 的總和預(yù)計(jì)狀態(tài)密度 (DOS)
總之,該工作提出了一種原位自犧牲還原界面構(gòu)建策略,以抑制正極/S-SSEs 界面的副反應(yīng)。這種還原性界面由內(nèi)部 CoO 層和外部 Li2CO3/C 層構(gòu)成。值得注意的是,與 LCO(+3)相比,CoO中的 (+2)Co 價(jià)處于低價(jià)態(tài),與 S-SSE 的反應(yīng)性較低,從根本上抑制了界面反應(yīng)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,具有還原界面的 R-LCO 具有優(yōu)異的電化學(xué)性能。因此,該項(xiàng)研究支持了利用自我犧牲減少界面反應(yīng)來(lái)提高 ASSLIB 長(zhǎng)循環(huán)穩(wěn)定性的策略。此外,該研究還為設(shè)計(jì)穩(wěn)定的正極/S-SSE 界面以及提高全固態(tài)電池的性能提供了新的見解。
圖2. 電池性能
Self-Sacrificing Reductive Interphase for Robust and High-Performance Sulfide-Based All-Solid-State Lithium Batteries, Advanced Energy Materials 2023 DOI: 10.1002/aenm.202303647
5. Angewandte Chemie International Edition:全非晶動(dòng)態(tài)交聯(lián)聚合物電解質(zhì)實(shí)現(xiàn)零下溫度下運(yùn)行鋰-硫電池
固態(tài)鋰-硫電池作為一種安全、高能量的電化學(xué)存儲(chǔ)技術(shù),在為地區(qū)電氣化交通提供動(dòng)力方面展現(xiàn)出了廣闊的前景。由于結(jié)晶聚合物電解質(zhì)中的離子流動(dòng)性有限,電池?zé)o法在零度以下工作。在聚合物電解質(zhì)中添加液態(tài)增塑劑可提高鋰離子傳導(dǎo)性,但會(huì)犧牲機(jī)械強(qiáng)度和與兩個(gè)電極的界面穩(wěn)定性。
在此,中國(guó)科學(xué)院化學(xué)所郭玉國(guó)和辛森研究員等人通過將球形超支化固體聚合物增塑劑引入Li+導(dǎo)電線性聚合物基體中,建立了一個(gè)集成的動(dòng)態(tài)交聯(lián)聚合物網(wǎng)絡(luò),以在低至零度的寬溫度范圍內(nèi)保持完全無(wú)定形。
由交聯(lián)聚合物網(wǎng)絡(luò)制備了固體質(zhì)量含量>90%的準(zhǔn)固體聚合物電解質(zhì),并顯示出在低溫下快速的Li+導(dǎo)電、高機(jī)械強(qiáng)度和穩(wěn)定的界面化學(xué)。因此,采用新型電解質(zhì)的固態(tài)鋰-硫電池在25℃、0℃和-10℃下提供了高可逆容量和長(zhǎng)循環(huán)壽命,可在復(fù)雜的環(huán)境條件下進(jìn)行儲(chǔ)能。
圖2. 液態(tài)電解質(zhì)和準(zhǔn)固態(tài)聚合物電解質(zhì)的 LSB LT 運(yùn)行示意圖比較
總之,該工作展示了一種原位制備的全無(wú)定形 q-SGPE,它具有 2.96 ×10-4 S cm-1 的高鋰離子電導(dǎo)率和 0.81 的高鋰離子遷移數(shù),固體質(zhì)量含量高達(dá) 91.5 wt.%,可在環(huán)境溫度和零度以下運(yùn)行Li-S 電池。
具體而言,電荷轉(zhuǎn)移特性的改善源于集成的動(dòng)態(tài)交聯(lián)聚合物網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)是通過星形聚合物和線性聚二氧戊環(huán)鏈之間微弱的范德華相互作用建立的。計(jì)算顯示,IDCN q-SGPE 顯著提高了鋰電極和鈉電極在低溫下的電化學(xué)穩(wěn)定性。在正極-電解質(zhì)界面,IDCN 優(yōu)先與 Li2S4 配位,以抑制導(dǎo)電性差的硫化物成分的富集。在負(fù)極-電解質(zhì)界面,IDCN 有利于形成堅(jiān)固的富含 LiF 的 SEI,防止枝晶形成和金屬腐蝕。
因此,基于 IDCN 的固態(tài) LSB 在 RT 和 LT 條件下顯示出優(yōu)異的循環(huán)性能,循環(huán)次數(shù)超過 200 次,在 25℃, 0 ℃ 和 -10 ℃ 條件下的可逆容量分別達(dá)到 1110 mA h g-1、1045 mA h g-1 和 901 mA h g-1。迄今為止,該項(xiàng)工作中的準(zhǔn)固體 LSB 的低溫性能優(yōu)于之前報(bào)道的準(zhǔn)固體鋰電池。
圖1. 作用示意圖
A Fully Amorphous, Dynamic Cross-Linked Polymer Electrolyte for Lithium-Sulfur Batteries Operating at Subzero-Temperatures, Angewandte Chemie International Edition 2023 DOI: 10.1002/anie.202316087
6. ACS Energy Letters:電子背散射衍射揭示銅表面結(jié)構(gòu)在鋰沉積中的作用
超薄銅箔在當(dāng)前的鋰離子電池和下一代無(wú)負(fù)極鋰金屬電池中發(fā)揮著重要作用。銅箔的表面微觀結(jié)構(gòu)會(huì)影響鋰在銅箔上的沉積,但目前還缺乏對(duì)這一機(jī)制的了解。
在此,上海交通大學(xué)李林森團(tuán)隊(duì)采用電子背散射衍射來(lái)獲取兩種典型超?。?0 μm 厚)銅箔樣品(即電沉積銅箔和軋制退火銅箔,分別表示為 ED-Cu 和 RA-Cu)表面紋理的統(tǒng)計(jì)信息。
研究發(fā)現(xiàn),ED-Cu 和 RA-Cu的表面晶粒形態(tài)、優(yōu)選晶粒取向和取向差角分布不同。ED-Cu 箔的正面和背面的晶粒尺寸和晶界 (GB) 微觀結(jié)構(gòu)也不同。進(jìn)一步研究表明,沉積鋰顆粒的晶粒尺寸和空間分布與銅表面低Σ重合位點(diǎn)晶格類型的GB的密度相關(guān),這在成核和沉積過程中發(fā)揮著先前未被充分認(rèn)識(shí)的作用。
圖1. 銅箔的微觀結(jié)構(gòu)表征
總之,該工作主要采用EBSD研究了兩種典型銅箔的微觀結(jié)構(gòu),并發(fā)現(xiàn)RA-Cu和ED-Cu超薄箔的銅表面紋理有很大不同。具體而言,銅表面紋理與銅箔表面的鋰沉積行為之間存在相關(guān)性。ED-Cu 表面存在較大比例的低 Σ CSL GB,進(jìn)而降低了Cu表面能,并導(dǎo)致Li沉積的成核過電勢(shì)更高(與 RA-Cu 相比)。
因此,與RA-Cu 相比,ED-Cu 表面的成核數(shù)量更少,Li 顆粒的尺寸也更大。除此之外,該工作強(qiáng)調(diào)了 EBSD 技術(shù)在研究各種電池材料的復(fù)雜工藝-結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系方面的強(qiáng)大能力。
圖2. 沉積鋰顆粒的SEM表征和統(tǒng)計(jì)分析
The Overlooked Role of Copper Surface Texture in Electrodeposition of Lithium Revealed by Electron Backscatter Diffraction, ACS Energy Letters 2023 DOI: 10.1021/acsenergylett.3c02132
7. Energy & Environmental Science: 水平鎂沉積和抑制表面鈍化實(shí)現(xiàn)高性能鎂金屬電池
由于高容量和自然豐富性,可充電鎂電池(RMB)正在成為鋰離子電池有前途的替代品。然而,傳統(tǒng)電解質(zhì)中嚴(yán)重鈍化和沉積不均勻?qū)е驴赡嫘院脱h(huán)穩(wěn)定性差。
在此,新加坡科技研究局Zhi Wei Seh團(tuán)隊(duì)將1-氯丙烷(CP)的共價(jià)分子引入傳統(tǒng)電解質(zhì)中,以操縱鎂負(fù)極的動(dòng)力學(xué)和表面化學(xué)。由于CP-Mg相互作用降低了Mg(002)晶面的表面能,在電沉積過程中優(yōu)先形成具有(002)取向的水平排列片狀形態(tài)。
此外,CP的最低未占據(jù)分子軌道能級(jí)能夠在Mg電極表面原位形成穩(wěn)定的富Cl界面。平面沉積形態(tài)與保護(hù)性界面相結(jié)合,可以有效抑制鎂電極與電解質(zhì)之間的副反應(yīng),促進(jìn)電化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。所設(shè)計(jì)的電解質(zhì)在不對(duì)稱電池中以99.79%的高庫(kù)侖效率實(shí)現(xiàn)了可逆的Mg沉積/剝離,并在25 mA cm?2的超高電流密度下在對(duì)稱電池中保持穩(wěn)定循環(huán)215小時(shí)以上。
圖1. Mg(OTf)2+CP電解液對(duì)鎂金屬電池的電化學(xué)性能
總之,該工作提出CP的共價(jià)分子用于調(diào)節(jié)Mg(OTf)2基電解質(zhì)中的鎂負(fù)極的動(dòng)力學(xué)和表面化學(xué),實(shí)現(xiàn)抑制鈍化和水平排列的鎂沉積。電化學(xué)測(cè)量和結(jié)構(gòu)表征表明,在鎂電極表面原位形成了強(qiáng)有力的富氯SEI,有效地減少了持續(xù)的電解質(zhì)分解,促進(jìn)了電化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。
此外,由于CP和Mg電極之間的相互作用Mg(002) 晶面的表面能降低,促進(jìn)了電沉積過程中水平排列的(002) 取向的片狀物生長(zhǎng)。結(jié)果顯示,Mg(OTf)2+CP電解液具有優(yōu)異的電化學(xué)與電池性能。因此,該工作強(qiáng)調(diào)了通過電解質(zhì)修飾來(lái)抑制鈍化和實(shí)現(xiàn)平面鎂沉積的重要性。
圖2. Mg//Mo6S8 和 Mg//PTCDA 電池在 Mg(OTf)2 + CP 電解液中的性能
Realizing Horizontal Magnesium Platelet Deposition and Suppressed Surface Passivation for High-Performance Magnesium Metal Batteries, Energy & Environmental Science 2023 DOI: 10.1039/d3ee02317f
8. ACS Nano:異質(zhì)界面外延應(yīng)變穩(wěn)定高性能微電池過鋰化Li1+xMn2O4正極的晶體框架
為了滿足高能量和高功率密度鋰離子微型電池日益增長(zhǎng)的需求,過硫酸鹽化 Li1+xMn2O4 (0≤x≤1)因其296 mAh g-1 的高理論容量和相互連接的鋰離子擴(kuò)散途徑而成為一種極具吸引力的正極候選材料。然而,由于Jahn-Teller畸變,過硫化引發(fā)了不可逆的立方-四方相變,導(dǎo)致容量迅速下降。與傳統(tǒng)鋰離子電池相比,微型電池為開發(fā)基于薄膜的特定改性策略提供了機(jī)會(huì)。
在此,荷蘭特溫特大學(xué)Mark Huijben團(tuán)隊(duì)提出異質(zhì)界面晶格應(yīng)變,通過在SrRuO3(SRO)電子導(dǎo)電層上外延薄膜生長(zhǎng)來(lái)穩(wěn)定過度鋰化的 Li1+xMn2O4 (LMO)正極的尖晶石晶體框架。結(jié)果表明,LMO/SRO 異質(zhì)界面處的晶格失配導(dǎo)致整個(gè) LMO 薄膜中出現(xiàn)面內(nèi)外延約束,進(jìn)而抑制了發(fā)生在面內(nèi)方向的過鋰化過程中的晶格膨脹。
因此,通過在具有完全可逆相變的 LiMn2O4 外延正極中可逆地嵌入第二個(gè)鋰離子實(shí)現(xiàn)容量加倍。此外,在4 V和3 V范圍內(nèi),可逆容量保持率分別高于 90.3% 和 77.4%,從而獲得優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性。
圖1. 100-LMO 和 110-LMO 薄膜的表面形態(tài)示意圖
總之,該工作通過異質(zhì)界面晶格應(yīng)變成功實(shí)現(xiàn)了外延過鋰化 100/110-LMO 薄膜的穩(wěn)定性。STEM 和 RSM 分析表明面內(nèi)壓縮和面外伸長(zhǎng)引起的結(jié)構(gòu)變形,其中異質(zhì)界面晶格應(yīng)變導(dǎo)致 LMO 晶胞受到面內(nèi)約束。在外延膜內(nèi)的長(zhǎng)范圍內(nèi)觀察到結(jié)構(gòu)變形,表明應(yīng)變從界面區(qū)域傳播到膜內(nèi)部區(qū)域。由于存在異質(zhì)界面晶格應(yīng)變,LMO 薄膜能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)異的循環(huán)穩(wěn)定性。
此外,DFT 計(jì)算還證實(shí),面內(nèi)約束還能有效緩解面內(nèi)的內(nèi)部拉伸應(yīng)力?;?CV 測(cè)量的鋰動(dòng)力學(xué)分析表明,100-LMO 薄膜在 3 V 范圍內(nèi)具有更好的倍率能力。因此,該項(xiàng)研究提供了一種實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的Li1+xMn2O4外延薄膜正極疊層化的有效策略。
圖2. 電池性能
Stabilizing Crystal Framework of an Overlithiated Li1+xMn2O4 Cathode by Heterointerfacial Epitaxial Strain for High-Performance Microbatteries, ACS Nano 2023 DOI: 10.1021/acsnano.3c08849
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