湖南工业大学朱裔荣教授&中南大学邹国强副教授Nano Energy：基于晶型调控储锌机制的研究

第一作者：朱裔荣

通讯作者：朱裔荣*，邹国强*

单位：湖南工业大学，中南大学

近年来，水系锌离子电池（AZIBs）因具有高安全性、低成本、环保、资源丰富且电化学特性优异等引起了极大的关注。硫化锰（MnS）作为一种新型的AZIBs锰基正极材料，具有较低的电负性、较高的电导率和较好的电化学活性等优点。然而，MnS的倍率性能和循环稳定性仍然需要进一步提升；同时，其储能机理也存在争议，需要进一步澄清。因此，提升MnS材料的电化学性能并探索其在AZIBs中的储能机理对于其未来应用和发展具有重要的意义。

鉴于此，湖南工业大学朱裔荣教授和中南大学邹国强副教授等人在密度函数理论（DFT）计算的启发下，首次设计合成了具有不同晶型的γ-MnS和α-MnS空心微球，并将其作为AZIBs的正极材料，获得显著不同的储能机制。值得注意的是，γ-MnS电极在整个充放电过程中都能稳定存在并存储能量，而α-MnS电极在初始充电过程中首先发生不可逆的原位氧化生成ZnMnO₃/MnO_x，然后在随后的充放电过程中发生可逆的H⁺/Zn²⁺共嵌入/脱出的储能行为。这种由原位电化学氧化引起的独特相变机制使α-MnS电极实现了增强的离子扩散动力学，从而提高了倍率性能和循环稳定性。这项研究不仅丰富了锰基硫化物正极的储能机理，而且为先进锰基正极材料的设计和开发提供了研究思路。

Crystallographic types depended energy storage mechanism for zinc storage.

朱裔荣，博士（后），湖南工业大学教授，博士生导师，工程师，新能源材料系主任，湖南省杰出青年基金获得者，入选全球前科学家终身影响力榜单、株洲市高层次C类人才、湖南工业大学高层次人才。2015年博士毕业于中南大学，师从纪效波教授。主要从事超级电容器、水系电池等领域的研究。主持湖南省杰出青年基金、国家自然科学基金、中国博士后特别资助基金、中国博士后面上基金、湖南省自然科学基金、湖南省教育厅重点基金等。以第一作者或通讯作者在Energy & Environmental Science, Advanced Energy Materials, Advanced Functional Materials, Nano Energy, Energy Storage Materials, Nano-Micro Letters, Small等国内外知名SCI期刊上发表论文50余篇，其中ESI热点论文3篇，ESI高被引论文12篇，论文他引7500余次，H指数48。

担任Nanomaterials客座编辑，SusMat、Battery Energy、Advanced Powder Materials、Chinese Chemical Letters、Rare Metals、Acta Physico-Chimica Sinica等期刊青年编委；担任Advanced Functional Materials, Energy Storage Materials, Small等50余个国内外知名SCI期刊的审稿人。申请及授权国家发明专利10余项。获湖南省国防科学技术进步三等奖（1/5）、株洲市科学技术进步三等奖（2/3）、湖南省优秀博士学位论文奖等。

邹国强，男，博士，中南大学副教授，博士生导师，深圳市津工能源有限公司总经理兼技术总监。先后获湖南省自然科学一等奖、中国大学生知行促进计划优秀指导教师、湖湘青年人才、湖南省优秀青年基金、湖南省高等教育教学成果奖二等奖；受邀主编英文专著两部；担任国际期刊Nano-Micro Letters、Carbon Energy青年编委、《Frontiers in Chemistry》Review Editor，国际期刊《Nanomaterials》Guest Editor；近五年发表SCI论文60余篇，其中以通讯作者在国际顶级期刊 Angewandte Chemie、Advanced Materials、Advanced Energy Materials、Advanced Functional Materials等刊物上发表论文40余篇，其中 IF>20的论文12篇，20>IF>15的论文18篇，ESI高被引论文15篇（1%），申请国家发明专利40余项，授权30余项。主持国家自然科学基金面上/青年、科技部重点研发计划子课题、广东省重点研发计划项目、湖南省优秀青年基金等项目10余项。