安徽大学材料学部遇鑫遥团队采用等离子体超快合成高性能锌负极保护涂层

本网讯（材料科学与工程学院）近日，我校材料科学与工程学院遇鑫遥教授团队采用介质阻挡放电（DBD）等离子体辅助的合成技术，超快制备了应用于在水系锌-碘电池的高性能锌负极保护涂层。相关研究成果以“Ultrafast Plasma-Assisted Synthesis of Bio-Inspired Bi-Functional Interlayer on Zinc Anode with Enhanced Lewis-Base Sites for Long-Life Zinc-Iodine Batteries”为题发表在国际材料领域知名期刊《Advanced Functional Materials》上。材料科学与工程学院博士生张苗苗和物质科学与信息技术研究院讲师周亦彤博士为论文的共同第一作者，材料科学与工程学院遇鑫遥教授、讲师范稞博士和河北工业大学的冯怡副教授为论文的共同通讯作者，安徽大学为第一通讯单位。

研究团队受植物根系离子选择性启发，采用DBD等离子体技术在锌负极表面快速（2分钟）构建富含路易斯碱位点的ZnSn(OH)₆（ZSH）保护涂层。研究表明，ZSH中的路易斯碱位点可吸附Zn²⁺并排斥I₃⁻，并抑制析氢和腐蚀等副反应。基于该涂层的对称电池在5 mA cm⁻²电流密度下能够稳定循环5000小时，锌-碘全电池在10 A g⁻¹高倍率下实现了138,000次的超长循环，容量保持率达89.1%。该研究为高性能锌-碘电池负极保护涂层的设计和制备提供了新思路。

图1. (a) DBD等离子体辅助合成的机理图；(b)裸锌和(c) ZSH@Zn电极表面锌沉积行为的对比示意图。

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