基于经济型苄醇的经济聚合物的开发，用于全反应光催化过氧化氢的生产

《ACS Sustainable Chemistry & Engineering》：Development of Economic Benzyl Alcohol-Based Polymers for Full Reaction Photocatalytic Hydrogen Peroxide Production

本研究通过引入3-吡啶磺酸作为电解质添加剂，有效抑制水系锌离子电池中的枝晶生长和副反应，显著提升电池循环寿命。实验表明该添加剂通过重构锌离子溶剂化壳结构，减少自由水分子，同时破坏氢键网络，最终使对称电池实现2700小时长循环，全电池在2 A g?1下达成1500次稳定循环。

　　

水系锌离子电池（AZIBs）由于其固有的安全性和成本效益，正成为大规模储能系统的一个有前景的候选者。然而，由于水电解液中大量活性水分子的分解导致树枝状晶体的快速生长以及严重的副反应，这些电池的实际应用受到了显著限制。在这项研究中，将3-吡啶磺酸（3-PSA）以最佳浓度作为电解液添加剂引入AZIBs中。通过电化学表征和理论计算发现，磺酸基团（?SO₃H）与Zn²⁺之间的定向配位作用改变了(Zn(H₂O)₆)²⁺的溶剂化壳结构，使其能够吸附在锌金属表面，从而促进Zn²⁺的均匀沉积，并显著减少自由H₂O分子的数量。此外，3-PSA的引入破坏了原有的氢键网络，调整了氢键的角度，并抑制了由水引起的腐蚀和副反应。使用设计的50 mM 3-PSA/2 M ZnSO₄电解液的Zn//Zn对称电池在1 mA cm^–2/1 mAh cm^–2的条件下表现出优异的循环寿命（2700小时），而Zn//MnO₂全电池在2 A g^–1的条件下实现了1500次超稳定循环，其性能明显优于使用纯ZnSO₄电解液的对照组。这项研究为高性能AZIB电解液的工程设计提供了新的见解和策略。