锌金属负极（ZMA）是锌基可充电电池的关键部件。ZMA在循环过程中形成的锌枝晶会导致电池内部短路，从而限制了电池的长期使用。引入亲锌位点的策略在抑制枝晶生长方面显示出良好的前景。然而，其机制尚不清楚。

有鉴于此，澳大利亚阿德莱德大学乔世璋教授报道了基于多种原位/非原位技术的亲Zn位点机理的详细研究。

文章要点

1）研究人员以碳-主体为模型体系，以氮位点为亲Zn位点，通过非原位近边X射线吸收精细结构（NEXAFS）和原位拉曼光谱，研究人员发现，Zn离子与氮位点形成Zn-N键。Zn-N键诱导Zn在碳载体上的空间形核，并抑制Zn枝晶的形成。结果，具有亲Zn位点的主体实现了均匀的锌沉积，并提高了电化学性能。这一发现突出了氮亲Zn位点在抑制Zn枝晶形成中的作用。

这项研究表明，Zn离子与亲Zn位点之间的键合是ZMA主体中亲Zn成核的机理。

参考文献

Fangxi Xie, et al, Mechanism for Zincophilic Sites on Zinc-Metal Anode Hosts in Aqueous Batteries, Adv. Energy Mater. 2021

DOI: 10.1002/aenm.202003419

https://doi.org/10.1002/aenm.202003419