上海理工大学王云晓/复旦大学赖伟鸿最新Angew丨仿生离子通道调控锌离子迁移抑制枝晶生长！

水系锌离子电池因枝晶生长和界面副反应问题限制其实际应用。受细胞膜离子通道蛋白启发，上海理工大学王云晓与复旦大学赖伟鸿团队提出利用两亲性阳离子表面活性剂在锌负极表面原位自组装形成有序离子通道，以调控锌离子传输与界面稳定性。研究系统考察了不同烷基链长度表面活性剂，确定癸基三甲基氯化铵（C10）为最优选择，其适中的链长有助于形成稳定离子通道，扩展双电层，排斥水分子，抑制副反应，并引导锌离子从二维无序扩散转向三维定向均匀沉积，形成致密层状形貌。实验结果表明，Zn||Zn对称电池在1 mA cm⁻²条件下稳定循环超2800小时，Zn||Cu电池在3000次循环中平均库伦效率达99.58%，Zn||VO₂软包电池稳定循环超300圈。该研究为低成本、高效能的锌负极保护提供了仿生解决方案。