江南大学龙柱教授/戴磊教授，AEM：界面微环境动态调控实现稳定可逆锌负极

第一作者：史肖蓉

通讯作者：龙柱*，戴磊*

单位：江南大学

近日，来自江南大学的龙柱教授和戴磊教授，在国际知名期刊Advanced Energy Materials上发表了题为“Dynamic Regulation of Interfacial Micro-Environment for High Thermodynamics and Kinetics Enabling Stable and Reversible Zn Anode”的研究文章，该研究报道了一种新型电解液调控策略，通过引入一种纤维素衍生物分子添加剂实现了对锌负极与电极液界面的微观结构与化学环境的动态调控，添加剂分子通过与电解液组分和锌负极表面的相互作用，抑制了电解液中游离水与锌负极的接触，还促进了锌离子的去溶剂化过程及迁移过程，进而有效抑制了不良反应的发生，提高了锌负极的稳定性与可逆性。

纤维素衍生物分子添加剂丰富的-OH极性基团能够与电解液中游离水分子之间形成新的氢键，抑制游离水分子的活性，进而抑制因游离水分子与锌负极之间较高的反应活性引发的析氢、腐蚀及副产物生成等。纤维素衍生物分子添加剂结构中富含-OH极性基团，这类基团具有较强的氢键供体/受体能力，能够与水系电解液体系中大量存在的游离水分子形成稳定的分子间氢键网络，可有效“捕获”电解液中的游离水分子，限制其自由运动能力，从而加速锌离子的脱溶剂化过程，并促进锌离子的迁移。

得益于新型电解液对锌负极/电解液界面微观结构与化学环境的调控，锌-锰电池表现出更优异的电化学活性及循环稳定性。在5 A g-1的电流密度下锌-锰电池循环3000次后，容量保持率仍为初始容量的85.2%。

Dynamic Regulation of Interfacial Micro-Environment for High Thermodynamics and Kinetics Enabling Stable and Reversible Zn Anode

龙柱教授简介：江南大学，博士生导师。中国造纸学会理事，中国纳米纤维素与材料专业委员会委员，江苏省造纸学会副理事长。先后主持和承担科技支撑计划，国家自然科学基金，江苏省自然基金、重大成果转化、产学研，山东省重大科技计划，天津市自然基金和轻工发展基金等项目30余项。主要从事高性能纸基功能材料及生物基功能材料的研究，在Adv. Energy Mater., ACS Nano, Chem. Eng. J., Small, Carbohydr. Polym.等学术期刊上发表论文100余篇，获国内授权发明专利50余件，美国授权发明专利4件，出版著作3部、全国高等院校本科生教材1部。获国家科技进步二等奖1项，省部级科技奖10余项。

戴磊教授简介：江南大学，博士生导师。主持国家自然科学基金-青基/面上、国家重点研发子课题、中国博士后基金等近20项项目，参与国家重点研发“政府间国际科技创新合作”重点专项、国家外专局高端外国专家引进计划等国合项目。发表SCI论文百余篇（高被引论文4篇，个人谷歌学术H指数43）。第一发明人授权发明专利11项（已转让3项），开发省级工业新产品1项。获陕西省自然科学二等奖、中国石油和化学工业联合会科技进步一等奖、中国商业联合会科技进步一等奖等。担任中国造纸学会高级会员、江苏省造纸学会理事、中科院一区期刊《Journal of Bioresources & Bioproducts》及《Biochar》青年编委，ESCI期刊《Discovery Sustanability》编委及《Carbon Research》青年编委，CSCD期刊《中国造纸学报》及中文核心期刊《中国造纸》青年编委。入选陕西高校第五批“青年杰出人才支持计划”、无锡市太湖人才计划“创新领军人才”，2022-2025连续入选“全球前2％顶尖科学家”、2024-2025连续入选“中国知网高被引学者TOP5%”。