综述：用于先进水基Zn–CO2电池的碳基正极的结构工程：从宏观结构到原子级调控

《Journal of Materials Chemistry A》：Structural engineering of carbon-based cathodes for advanced aqueous Zn–CO2 batteries: from macroscopic architectures to atomic-level manipulation

水系Zn-CO2电池碳基阴极通过多尺度结构工程（宏观形貌/孔道/异质结构；原子掺杂/缺陷/单原子）协同优化电化学性能，为高能效储能器件开发提供新思路。

　　

水基Zn–CO₂电池作为一种安全且环保的储能装置，能够同时实现电化学CO₂转化，用于高附加值的化学生产和能量存储，因此受到了广泛关注。由于其可调的特性，基于碳的负极材料已被广泛研究，但目前仍缺乏对多尺度结构工程的全面总结。本文首先介绍了Zn–CO₂电池的最新进展，涵盖了电池机制和系统以及负极结构设计方面。系统地总结了碳负极在宏观层面（例如形态控制、孔结构工程、异质结构及界面工程）和原子层面（包括异质原子掺杂、缺陷工程及单原子位点工程）的结构工程。文章强调了将原子级调控与宏观设计相结合的协同设计对于性能优化的重要性，这有望为高性能Zn–CO₂电池及其他相关储能装置的碳基负极的合理结构设计提供指导。