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第一作者：Di Tang，Xinyue Zhang

通訊作者：楊全紅，韓大量，翁哲

通訊單位：天津大學

楊全紅，男，博士，第十四屆全國政協(xié)委員，天津大學化工學院教授，博士生導師。國家杰出青年科學基金獲得者、教育部“長江學者”特聘教授、中組部“萬人計劃”領(lǐng)軍人才、國務(wù)院政府津貼獲得者、創(chuàng)新人才推進計劃“中青年科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才”?、獲英國碳素學會“The Brian Kelly Award”（2004）。從事碳功能納米材料和新型儲能器件研究，獲國家技術(shù)發(fā)明二等獎（2017）、天津市自然科學獎一等獎（2013，第一完成人）和天津市科技進步獎一等獎（2012，第二完成人）。

翁哲，天津大學教授，博士生導師。天津大學北洋青年學者。

韓大量，天津大學化工學院副研究員，碩士生導師。2015年本科畢業(yè)于天津大學，2020年于天津大學化工學院獲得工學博士學位，師從楊全紅教授，主要從事高安全多價金屬離子電池相關(guān)研究。

論文速覽

開發(fā)疏水界面被證明能有效解決水系鋅電池中鋅(Zn)電鍍期間的枝晶生長和副反應(yīng)。然而，這種溶液阻礙了Zn²⁺與H₂O的溶劑化，以及隨后在Zn剝離過程中的離子遷移，導致不充分的可逆性。

本論文提出了一種通過離子閥控制的疏水界面，以實現(xiàn)鋅（Zn）電池中Zn負極在沉積/剝離過程中對界面水分子需求的動態(tài)適應(yīng)。研究團隊利用正辛基三甲基溴化銨（C₈TAB）作為離子閥，通過電場方向的變化，主動構(gòu)建和移除疏水界面，從而在Zn沉積/剝離過程中實現(xiàn)疏水界面的“開”和“關(guān)”狀態(tài)的切換。

這種設(shè)計顯著提高了Zn負極的循環(huán)穩(wěn)定性和庫侖效率，延長了電池的使用壽命。

圖文導讀