电极 – 电解液界面对于决定电化学电极的稳定性和行为起着至关重要的作用。
尽管X射线光电子能谱已被确立为分析界面化学的强大技术，但其需要超高真空的条件仍然是直接检测动态界面演变（尤其是在水环境中）的一个重大障碍。
基于此，2025年3月19日，中国科学技术大学宋礼、陈双明等人在国际知名期刊Journal of the American Chemical Society发表题为《In situ Detection of the Molecule-Crowded Aqueous Electrode–Electrolyte Interface》的研究论文。
在此，作者采用低能环境压力X射线光电子能谱（AP – XPS）来弥合超高真空和近大气压力之间的差距，从而能够深入研究锌金属负极中分子拥挤的水界面演变。
结果表明，添加剂分子的持续存在有效抑制了活性锌与水的直接接触，同时促进了锌的均匀沉积。
原位光学显微镜观察和同步辐射X射线衍射进一步证实了这种均匀且致密的锌沉积，这归因于（002）晶面演变所诱导的横向生长。
作为其有效性的证明，采用添加剂的Zn // Zn、Zn // Cu以及全电池均表现出显著提高的稳定性和可逆性。
这一发现为在分子水平上探索界面化学开辟了新的途径，并为设计用于实际应用的高稳定性的水性离子电池金属负极提供了见解。
In situ Detection of the Molecule-Crowded Aqueous Electrode–Electrolyte Interface，J. Am. Chem. Soc., 2025.https://doi.org/10.1021/jacs.4c14053
