水性鋅電池具有固有的安全性和成本效益，但鋅負極的枝晶生長和副反應阻礙了其實際應用。
在這里，清華深圳國際研究生院Guangmin Zhou提出了穩定鋅陽極的擴展底物篩選策略，并驗證了它的有效性(d底物：dZn(002)=1：1→d底物：dZn(002)=n：1，n=1，2)。
文章要點
1）從一系列滿足d襯底≈2dZn(002)的層狀硅酸鹽中，研究人員選擇了迄今報道的晶格失配率最低(0.38%)的蛭石作為模型，以證實“2dZn(002)”襯底對鋅陽極保護的有效性。
2）然后，通過大規模、綠色的制備，制備了一種單層多孔的蛭石，作為鋅電極的功能涂層。揭示了“2dZn(002)”襯底獨特的“種鋅(002)”機制誘導了鋅沉積的定向生長。此外，涂層有效地抑制了副反應，促進了鋅離子的傳輸。
3）因此，改進后的對稱電池在50 mA cm?2的高電流密度下穩定工作300h以上。本工作拓展了基板篩選策略，提高了對鋅成核機理的認識，為實現高倍率、穩定的鋅-金屬電池奠定了基礎。
參考文獻
Zheng, Z., Zhong, X., Zhang, Q. et al. An extended substrate screening strategy enabling a low lattice mismatch for highly reversible zinc anodes. Nat Commun 15, 753 (2024).
https://doi.org/10.1038/s41467-024-44893-0
