具有树枝晶/副反应的不稳定锌金属阳极正成为锌基水电池实际应用的主要障碍。外延生长是解决这些问题的有效策略，特别是诱导（002）平面生长。尽管如此，（002）织构的锌由于其较大的晶格畸变，很难在高容量下实现高度稳定的锌阳极。在此，西北大学刘肖杰通过简单的热聚合方法合成了铜单原子锚定的聚合物氮化碳(Cu@PCN)。

本文要点：

1) 作为锌表面的多功能保护层，Cu@PCN可以在提供大量的成核位点，并通过配位工程使电子分布均匀化。优化碳基质中单个Cu和N原子的配位结构可以实现电场的重新分布并调节离子通量。

2) 这种单原子的协调策略可以通过降低（101）表面能来定制沿高抗枝晶Zn（101）平面的定向和连续相外延。这种定向致密沉积模式实现了稳定和可逆的镀锌/剥离，并在10 A cm⁻²、20 mAh cm⁻²中可延长550小时的循环寿命。

参考文献：

Yangyang Wang et.al Oriented and Continuous Phase Epitaxy Enabled by A Highly Dendrite-Resistant Plane Toward Super-High Areal Capacity Zinc Metal Batteries Adv. Energy Mater. 2024

DOI: 10.1002/aenm.202404071

https://doi.org/10.1002/aenm.202404071