電極-電解質界面在決定電化學電極的穩定性和性能方面起著至關重要的作用。雖然X射線光電子能譜已成為研究界面化學的一種強大的分析技術，但是對超高真空的要求仍然是直接檢測動態界面演變的一個嚴重的阻礙，特別是分析水環境的情況。
有鑒于此，中國科學技術大學宋禮教授、陳雙明教授等報道采用軟能量常壓X射線光電子能譜（AP-XPS）克服超高真空表征和近大氣氣壓的差距，從而能夠深入研究Zn金屬陽極分子密集水界面的變化。
本文要點：
（1）
結果表明，添加劑分子的持續存在有效地抑制了活潑的鋅與水之間的直接接觸，同時也促進了鋅的均勻沉積。原位顯微鏡和同步輻射X射線衍射進一步證實了鋅的均勻且致密的沉積，這歸因于由（002）晶面演變所引發的橫向生長。
（2）
為了證明有效性，測試發現含有添加劑的Zn||Zn電池、Zn||Cu電池以及全電池均顯示顯著改善的穩定性和可逆性。
這一發現為在分子層面探索界面化學開辟了新途徑，為設計用于實際應用的高穩定性水系離子電池金屬陽極提供思路。
參考文獻
Shiqiang Wei, Hongwei Shou, Zheng-Hang Qi, Shuangming Chen*, Yong Han, Shucheng Shi, Yixiu Wang, Pengjun Zhang, Jialin Shi, Zijun Zhang, Yuyang Cao, Changda Wang, Jiewu Cui, Xiaojun Wu, Zhi Liu, and Li Song*, In situ Detection of the Molecule-Crowded Aqueous Electrode–Electrolyte Interface, J. Am. Chem. Soc. 2025
DOI: 10.1021/jacs.4c14053
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.4c14053
