与传统的离子插入阳极相比，使用金属阳极可以大大增加体积/重量能量密度。然而，金属阳极受到枝晶、腐蚀和界面副反应问题的困扰。
在此，浙江大学陆盈盈教授，Yinzhu Jiang，Xuan Zhang，西南大学Maowen Xu成功合成了连续且柔性的非晶MOF层，并将其用作金属阳极上的保护层。
文章要点
1）与结晶MOF层相比，连续非晶MOF层可以抑制晶界处的枝晶生长并消除晶界附近的离子迁移，表现出较高的界面粘附力和较大的离子迁移数（tZn2+=0.75）。此外，连续非晶MOF层可以有效解决锌阳极腐蚀、析氢反应和锌表面枝晶生长等几个关键挑战。
2）制备的具有连续非晶MOF（AMOF）层的Zn阳极表现出超长的循环寿命（约一年，超过7900小时）和低过电位（<40mV），比晶态MOF保护层高12倍层。即使在10 mA cm−2下，它仍然表现出超过5500个循环（1200小时）的高稳定性。与MnO2阴极配对的全电池实现了增强的性能。此外，采用Zn@A-ZIF-8负极的柔性对称电池在不同弯曲角度（0°、90°和180°）下表现出良好的循环性能。更重要的是，各种金属基材都成功地涂上了紧凑的A-ZIF-8。A-ZIF-8层可以明显提高其他金属阳极的稳定性，包括镁和铝的阳极。
这些结果不仅证明了非晶MOF装饰的Zn阳极在AZIB方面的高潜力，而且还提出了一种金属阳极保护层。
参考文献
Yang Xiang, et al, Continuous Amorphous Metal−Organic Frameworks Layer Boosts the Performance of Metal Anodes, ACS Nano, 2023
DOI: 10.1021/acsnano.3c06367
https://doi.org/10.1021/acsnano.3c06367
