了解局部電化學過程對于高效儲能應用（包括電化學雙層電容器）至關重要。
在這項工作中，保羅薩巴蒂爾大學Patrice Simon，Pierre-Louis Taberna結合使用空腔微電極、操作電化學石英晶體微天平 (EQCM) 和操作電化學膨脹測量 (ECD) 工具，研究了模型材料 - 還原氧化石墨烯 (rGO) 在水性電解質中的電荷存儲機制。
文章要點
1）研究人員證明了兩個區域具有不同的電荷存儲機制，具體取決于陽離子-碳相互作用。值得注意的是，在高陰極極化（區域 II）下，報告了含 Zn2+ 的電解質在體積膨脹最小的情況下電容顯著增加，這與強靜電 Zn2+-rGO 相互作用導致的 Zn2+ 去溶劑化有關。
2）這些結果凸顯了離子-電極相互作用強度和陽離子去溶劑化在調節充電機制中的重要作用，為優化電容儲能提供了潛在途徑。從更廣泛的角度來看，了解密閉電化學系統以及密閉中化學、電化學和傳輸過程之間的耦合可能會為未來的能源、催化或水處理應用帶來巨大的機會。
參考文獻
Ge, K., Shao, H., Raymundo-Pi?ero, E. et al. Cation desolvation-induced capacitance enhancement in reduced graphene oxide (rGO). Nat Commun 15, 1935 (2024).
https://doi.org/10.1038/s41467-024-46280-1
