福州大学张久俊院士/颜蔚教授/左银泽博士：通过阳离子掺杂调控二氧化铈人工界面层表面电子重构构筑无枝晶锌阳极

背景：水性锌金属电池（ZMBs）因其高安全性和资源丰富性而备受关注，但其实际应用受到锌枝晶生长、副反应和阳极腐蚀等问题的严重制约。研究目的：本研究旨在通过铜（Cu）原子掺杂二氧化铈（CeO2）构建Cu2Ce7Ox人工界面层，利用表面电子重构策略优化界面电子结构，以平衡Zn2+的吸附能与迁移能，从而抑制枝晶生长和副反应，提升锌阳极的循环稳定性和可逆性。结论：实验和理论计算表明，Cu2Ce7Ox界面层通过调控溶剂化结构、降低去溶剂化能垒、增强界面疏水性等多重机制，实现了Zn2+的均匀沉积与剥离。对称电池稳定循环超过1600小时，不对称电池循环寿命超过2500小时，全电池容量保持率高达88.9%，验证了该策略的有效性，为高性能ZMBs的开发提供了新思路。