『水系锌电』西安理工大学李喜飞教授团队AFM：Ca/N共掺杂策略调控层状MnO2的d/p带中心接近度增强双离子存储

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研究背景 目前，由于锌金属的成本效益、其高理论容量、低氧化还原电位以及由于使用含水电解质而增强的安全性，水系锌离子电池 (AZIBs) 正受到极大的关注。正极材料作为这些电池的重要组成部分，对实现 AZIBs 电池的高性能起着至关重要的作用。迄今为止，已经报道了各种具有独特优势和挑战的正极材料。其中， 𝛿 - MnO 2 以其独特的二维层状结构为特征，是一种非常有前途的 AZIBs 候选材料。然而， 𝛿 -MnO 2 的宽带隙和活性氧原子 p 带中心 (ε p ) 的受限调节显著影响锌储存过程中的电子传导和离子扩散。杂原子掺杂是提高锌存储性能的有效策略。 O 位作为实际的活性中心，金属离子在 δ-MnO 2 中的掺杂通过形成 Mn-O-M 键 (M 代表金属离子 ) 对 O 的 ε p 进行调节。然而，这种调节作用表现出局限性。鉴于 Mn-O 键的共价性质，建立 Mn-N 键 ( 其中 N 表示 ………………………………