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穩定鋅陽極是水系鋅離子電池（ZIBs）的一項系統工程，需要解決枝晶生長、腐蝕、析氫和其他副反應等諸多問題。要一次性解決這些問題，迫切需要開發一種鋅陽極保護層。

圖1. 理論計算

中南大學侯紅帥等在鋅陽極表面構建了帶有三種親鋅基團（-C=O、-CHO和-F）的疏水多功能氟化碳點（F-CDs）保護層。正如預期的那樣，F-CDs層上的這些親鋅基團起到了親鋅位點的作用，從而實現了鋅的均勻沉積。特別是，-F基團可在F-CDs層下原位促進ZnF₂的形成，而ZnF₂層通常被視為固態Zn²⁺導體層，可進一步均勻沉積鋅。

此外，實驗結果還表明，F-CDs層與原位生成的ZnF₂界面層相結合，不僅能綜合解決上述問題，還能誘導Zn沉積在優選的(002)平面上。

圖2.?半電池性能

因此，在對稱電池中，Zn@F-CDs陽極在1 mA cm^-2電流條件下保持了超過3500小時的出色循環壽命。值得注意的是，改性Zn||Cu電池的平均CE值也有所提高（99.32%）。此外，與裸鋅全電池相比，組裝的Zn@F-CDs||NH₄V₄O₁₀全電池的電化學性能也有所提高。毫無疑問，構建疏水和親鋅性F-CDs材料是實現穩定鋅陽極的有效方法。

圖3.?全電池性能

Multifunctional Fluorinated Carbon Dots Artificial Interface Layer Coupled with in-situ Generated Zn2+ Conductor Interlayer Enable Ultra-stable Zn Anode. Nano Energy 2023. DOI: 10.1016/j.nanoen.2023.109053

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?中南侯紅帥Nano Energy：多功能氟化碳點人工SEI層實現超穩定鋅陽極

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