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南京理工大学考研难吗，南京理工大学考研歧视本科学校吗?

具有安全性和成本优势的水系锌离子电池（ZIBs）在储能方面越来越有前景；同时，有机电极引起了相当大的兴趣。有机ZIBs的发展在于解决阻碍Zn2+界面扩散和相应缓慢反应动力学的挑战性问题。

鉴于此，南京理工大学唐卫华教授设计并制备了基于三喹啉(3Q)的均聚物(P3Q)和具有扩大共轭平面的三嗪连接的3Q聚合物(P3Q-t)，以揭示分子构型对Zn2+转移和配位动力学的影响。这项工作通过结构表征、电化学测试和理论计算，系统地研究了它们的ZIBs性能和离子嵌入机理。具体来说，P3Q显示与Zn2+和H+的相互作用，而P3Q-t被发现仅与Zn2+选择性配位。此外，由于分子间和分子内效应，P3Q-t表现出高共轭平面性和电负性稠环通路，这导致更快的反应动力学和降低的Zn2+转移阻力。因此，P3Q-t在0.3 A g-1时提供了237 mAh g-1的高容量。更重要的是，这种容量在15 A g-1时可以保持45%，并且在1500次循环后平均可以保持81%的容量。

文章要点：

1. 研究显示，P3Q可与Zn2+和H+相互作用，但其相对较低的离子转移和反应动力学会降低ZIBs性能。它在0.3 A g-1时仅表现出115 mA h g-1，并且在电流密度增加超过2 A g-1时急剧下降。此外，在长期循环测试中，P3Q在1000次循环后容量急剧下降，同时由于Zn2+迁移停滞导致氧化还原基团失活。相比之下，P3Q-t具有更快的离子反应动力学，并且仅与Zn2+配位，从而大大提高了ZIBs性能。它在0.3 A g-1时获得了237 mAh g-1的最大容量，在15 A g-1时容量保持率为45%，并且在1500次恒电流充电/放电(GCD)后容量保持81%。

2. 密度泛函理论(DFT)计算表明，P3Q的几何形状不平坦，P3Q-t显示出比P3Q 更高的共轭平面度，这是由于引入三嗪核时空间位阻降低，从而实现了更快的 Zn2+分子间电荷转移。

3. 另一方面，当 3Q单元仅与P3Q-t中的Zn2+配位时，由Zn2+嵌入引起的窄能隙和由高负电性稠环产生的高效Zn2+传输路径可促进分子内电荷的快速转移。这种分子间和分子内的互补协同作用加速了Zn2+配位反应动力学，并进一步增强了基于P3Q-t的ZIBs性能。因此，这项研究证明了聚合物配置在优化Zn2+承载和转移以开发稳健的ZIBs中的关键作用。