锌负极

为构建可引导Zn2⁺迁移并抑制副反应的亲锌-疏水界面，本研究通过两步策略制备HS-Cu@Zn锌负极：通过置换反应在锌箔原位生长铜纳米棒阵列得到Cu@Zn基底，再通过正十二硫醇分子自组装形成疏水分子层，该分级结构可协同调控锌成核、降低界面水分子浓度，提升锌阳极稳定性。

工程化“亲锌-疏水”锌负极界面的构建与表征。

本研究采用了一种简单高效的协同界面工程策略，成功构建了“亲锌-疏水”的锌负极界面，从而降低了锌离子的脱溶剂化能并实现了更快的锌离子迁移。

这种双功能锌负极界面可促进锌沿(100)晶面均匀沉积，增强了锌离子脱溶动力学，并有效排除了锌负极表面的电活性水分子。

重构后的锌负极表面有效调控了电双层(EDL)电荷分布，同时抑制界面水吸附作用，从而使EDL电容降低。

如图一显示，HS-Cu@Zn的S2p光谱出现Cu–S键和C–S键特征峰，证实了巯基在铜纳米棒上成功组装，改变了锌负极界面的电荷分布，并实现了界面疏水作用。

通过DFT模拟计算锌原子在不同表面的吸附能、水合锌离子的脱溶剂能，并测试锌成核势垒，研究表明富含亲锌位点的铜纳米层形成了超快离子扩散通道，而自组装硫醇疏水层通过调控锌负极界面的脱溶剂动力学过程，有效抑制了腐蚀反应和氢气析出现象。

本研究采用了一种简单高效的协同界面工程策略，成功构建了“亲锌-疏水”的锌负极界面，从而降低了锌离子的脱溶剂化能并实现了更快的锌离子迁移。

在水系电解液体系中，锌金属负极在充放电过程中会面临一系列严重制约其电化学性能的关键科学与工程问题：一方面，水分子本征的电化学活性会不可避免地诱发锌负极发生腐蚀钝化，并伴随剧烈的析氢副反应(HER)，造成界面结构劣化与活性物质损耗；

通过对锌负极进行结构优化，可有效抑制枝晶生成、缓解副反应，进而提升电池的循环稳定性与电化学可逆性。

通过DFT模拟计算锌原子在不同表面的吸附能、水合锌离子的脱溶剂能，并测试锌成核势垒，研究表明富含亲锌位点的铜纳米层形成了超快离子扩散通道，而自组装硫醇疏水层通过调控锌负极界面的脱溶剂动力学过程，有效抑制了腐蚀反应和氢气析出现象。

重构后的锌负极表面有效调控了电双层(EDL)电荷分布，同时抑制界面水吸附作用，从而使EDL电容降低。

这种双功能锌负极界面可促进锌沿(100)晶面均匀沉积，增强了锌离子脱溶动力学，并有效排除了锌负极表面的电活性水分子。

如图一显示，HS-Cu@Zn的S2p光谱出现Cu–S键和C–S键特征峰，证实了巯基在铜纳米棒上成功组装，改变了锌负极界面的电荷分布，并实现了界面疏水作用。

重构后的锌负极表面有效调控了电双层(EDL)电荷分布，同时抑制界面水吸附作用，从而使EDL电容降低。