中科大宋礼教授课题组JACS：原位探测分子聚集型水系电极/电解液界面

本研究通过中能近常压X射线光电子能谱（AP-XPS）技术，原位表征了锌金属负极/分子聚集型水溶液界面的动态演变过程。背景方面，水系电池技术因其高能量密度和环境友好性备受关注，但锌金属负极的枝晶生长和副反应问题限制了其应用。研究目的是通过电解液添加剂邻苯二甲醛（OPA）构建分子聚集型界面，解决上述问题。实验结果表明，OPA分子在锌表面形成的疏水界面层有效阻隔了水分子与锌的直接接触，并调控锌的沉积动力学，促进均匀沉积。结合原位光学显微镜和同步辐射X射线衍射分析，发现（002）晶面的可逆演变诱导了二维横向生长机制，从而实现了致密均匀的锌沉积。电化学测试显示，含OPA电解液的锌负极循环稳定性和可逆性显著提升。全电池验证进一步证实了该策略的实际应用潜力。