郑州大学郭玮JACS：实现水系锌电池的高电压和长循环寿命

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01 科学背景 开发合适的正极材料对于水系锌离子电池（ AZIB ）的实际应用至关重要。然而，大多数 n 型正极材料的低电压、缓慢的氧化还原动力学和高溶解度阻碍了它们的广泛应用。作为一种常见且经济高效的有机正极材料，基于硫 - 硫 (S-S) 键的有机硫化物小分子一直是研究的热门话题。硫的电负性低于氧和氮，对水中氢的影响较弱，且在水性电解质中的亲水性较低。因此，许多小有机硫化物分子在水性电解质中表现出较低的溶解度，即使没有聚合和疏水链 / 基团接枝。 然而，在水性电解质中， S-S 键的断裂和复合会引发显著的内部重组能，并产生极高的本征能垒，这显著降低了放电电位和反应动力学。在分子骨架（如吡啶环）上引入氮（ N ）原子，会导致路易斯酸碱与水中的 Zn 2+ 相互作用，因为 Zn 2+ 的孤对电子使其具有一定的碱度。因此可以 ………………………………