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中国科学院大连化学物理研究所提出构建单层疏水碳点的动态界面以提高锌负极可逆性（图）
界面 电解液 反应 动力学
2025/1/8
2025年1月7日中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室无机膜与催化新材料研究组（504组）杨维慎研究员和朱凯月研究员团队在水系锌离子电池负极研究方面取得新进展。该团队使用痕量碳点在锌负极/电解液界面处构建动态的疏水单层，以调控锌负极的双电层结构，从而改变锌沉积/溶解反应动力学，并抑制了水腐蚀，进而提高了锌负极的可逆性。
随着化石能源的不断消耗与国家“双碳”战略的提出，太阳能、风能、潮汐能等可再生清洁能源的需求变得愈加迫切，这些能源的波动性与周期性使得大规模电网储能系统在其并网运行的“削峰填谷”中变得至关重要。由于锌金属的高理论比容量（820 mA h g-1、5855 mA h cm-3）和合适的氧化还原电位（-0.76 V vs. SHE），可充电水系锌金属电池（AZMBs）近年来引起了人们的极大兴趣，较低的成...
基于水系电解液的低温锌金属电池（LT-ZIBs）因其丰富的天然锌资源和低廉的成本而具有广阔的应用前景。通过合理设计正极材料，如金属氧化物、金属硫化物和普鲁士蓝，可获得具有高能量密度的锌金属电池。然而，在低温环境下，电极/电解液界面处大的去溶剂化能垒及缓慢的扩散动力学导致其倍率性能和长循环寿命远不能令人满意。基于此，结合合作团队前期在电子结构调控界面层，降低势垒提升载流子传输动力学，增强金属二次电池...
姜汉卿团队开发具有超高稳定性的锌金属负极用于锌金属电池（图）
姜汉卿团队 锌金属 电池
2023/10/18
锂离子电池因具有长循环寿命、高能量密度和高功率密度被认为是便携式电子设备、电动汽车以及大规模电网等领域应用的理想选择。但是，锂离子电池通常需要使用高挥发性与易燃性的有机系电解质，在短路、过热或过充等恶劣条件下，电解质分解引发内部链式反应，造成起火爆炸等安全事故，存在较大的安全隐患，打击消费者信心。相较之下，锌金属电池采用安全性较高的水系电解质，同时具备成本低廉、理论容量密度高（820 mAh g-...
中国科学院大连化学物理研究所发表可充电碱性锌基电池负极的综述文章（图）
碱性锌基 电池负极 催化新材料
2023/8/22
2023年8月16日，中国科学院大连化学物理研究所催化基础国家重点实验室无机膜与催化新材料研究组（504组）杨维慎研究员和朱凯月副研究员团队发表了关于可充电碱性锌基电池负极的综述文章，系统分析了碱性电解液体系锌负极面临的问题，总结和评估了目前的研究现状和趋势，展望了该领域未来的研究前景。
中国科学院大连化学物理研究所集成出30 kW级锌溴液流电池电堆（图）
锌溴液流电池 电解液 电池电堆
2023/2/9
2022年12月，中国科学院大连化学物理研究所储能技术研究部李先锋研究员和袁治章研究员团队突破了高能量密度锌溴液流电池关键技术，成功集成出30 kW级的锌溴液流电池电堆。电堆面容量可达到140 mAh cm-2，电堆实测放电电量可达31.6 kWh。
中国科学院大连化物所等揭示锌物种在二氧化碳催化加氢中的作用（图）
大连化物所 二氧化碳 催化加氢
2023/1/8
2022年12月30日，中国科学院大连化学物理研究所研究员孙剑、副研究员俞佳枫团队与德国卡尔斯鲁厄理工学院教授Grunwaldt合作，利用双喷嘴火焰喷射裂解法（DFSP）对经典的铜-锌-锆三元催化材料结构进行精细调控，通过多种原位表征手段揭示了氧化锌在二氧化碳加氢制甲醇反应体系下的结构敏感性。此外，合作团队还利用锌锆组分间的相互作用，制备了原子级分散的氧化锌，证明了其是提高铜基催化剂反应性能的关键...
中国科学院大连化学物理研究院揭示锌物种在二氧化碳催化加氢中的作用（图）
锌物种 二氧化碳 催化加氢
2023/1/12
2022年12月21日，中国科学院大连化学物理研究院碳资源小分子与氢能利用研究组（DNL1905组）孙剑研究员、俞佳枫副研究员团队与德国卡尔斯鲁厄理工学院Grunwaldt教授合作，利用双喷嘴火焰喷射裂解法（DFSP）对经典的铜—锌—锆三元催化材料结构进行精细调控，通过多种原位表征手段揭示了氧化锌在二氧化碳加氢制甲醇反应体系下的结构敏感性。此外，合作团队还利用锌锆组分间的相互作用，制备了原子级分散...
2022年10月8日，中国科学院大连化学物理研究所无机膜与催化新材料研究组（504组）杨维慎研究员和朱凯月副研究员团队在水系锌离子电池正极材料研究方面取得新进展，发展了一种离子交换诱导相变方法，制备了具有超大层间距及高稳定性的针钒钙石ZnV6O16·8H2O（ZVO）新材料，并将其用作水系锌离子电池正极，表现出优异的倍率性能和长期循环稳定性。
硫化铟锌的改性合成及光催化特性
ZnIn2S4 光催化 产氢 降解
2022/3/18
随着社会经济的高速发展,能源的短缺和生态的破坏引起了人们的关注。近年来,寻找合适的解决方案已成为关注的重点。作为一种绿色环保技术,光催化由于其高效、低成本等优点而成为能源和环境问题的研究热点。在许多光催化材料中,三元硫化物硫化铟锌(ZnIn2S4)由于具有可见光响应特性、简单的制备方法和出色的稳定性而表现出巨大的潜力。然而,较高的载流子复合率限制了其光催化性能。近年来,许多研究报道了改性ZnIn2...
采用离子交换法制备了Zn2+在Ga-位不等价掺杂的功能陶瓷材料（β-CuGa1-xZnxO2）。通过X射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）对材料的晶体结构进行表征，通过原位高温X射线衍射（HT-XRD）和同步热分析仪（TG-DSC）对材料的热稳定性进行表征，通过紫外-可见漫散射光谱（UV-VisDRS）以及第一性原理计算对材料的光学性质进行研究，并通过甲基橙（MO）的降解反应评价了Zn2+...
金属锂具有高理论比容量和低氧化还原电位,被认为是高能量密度二次电池最理想的负极材料之一,但其在循环过程中的枝晶生长和体积变化造成电池失效和安全隐患.本文以孔径为5μm左右的自制三维多孔铜为基底,在其表面电沉积锌层（3DCu@Zn）,作为金属锂沉积的集流体,构筑无枝晶锂金属电极.三维多孔铜的孔结构稳定、孔径大小适宜,可有效降低局部电流密度和缓解体积变化,锌镀层可降低锂金属的形核过电位,诱导锂的均匀沉...
锌具有原料丰富、质量轻便、金属导电性与延展性好以及理论比容量高等优势,可以作为绿色可充电电池的理想电极材料。其中,以中性或弱酸性水溶液为电解质、锌为负极的锌基水系电池具有安全性高、电池材料廉价无毒、制备工艺简单、环境友好等特点,在储能和动力电池领域具有极高的应用价值和发展前景。但电池充放电过程中伴随的锌枝晶、析氢、腐蚀、钝化等问题限制了其实际应用。本文综述了锌基水系电池负极存在的问题及当前的解决策...
为了研究杂环戊二烯作为π-桥对锌卟啉染料光电性能的影响，在染料YD2-o-C8的基础上，通过引入含有不同杂原子的杂环戊二烯作为π-桥设计了6种新型锌卟啉染料。采用密度泛函理论（DFT）和含时密度泛函理论（TD-DFT）方法对染料的前线分子轨道、吸收光谱和电子-空穴分离特性进行研究。结果表明，与染料YD2-o-C8相比，杂环戊二烯的引入可以提升卟啉染料的光电性能，且改变杂原子可以调控卟啉染料的光电性...
在室温下合成了3个新的配位聚合物{[Zn（4-Nbdc）（btx）]·2H2O}n（1·2H2O）、[Zn（btx）1.5（1，3-bdac）]n（2）和{[Zn（mbtx）（1，3-bdc）（H2O）2]·H2O}n（3）（btx=1，4-二（4H-1，2，4-三唑）苯，mbtx=1，3-二（4H-1，2，4-三唑）苯，4-Nbdc=4-硝基邻苯二甲酸根，1，3-bdac=间苯二乙酸根，1，3-...