湖南工业大学朱裔荣教授&中南大学侯红帅教授AFM：MXenes解决锌离子电池问题的途径：成就与展望

第一作者：赵睿

通讯作者：朱裔荣*，侯红帅*

单位：湖南工业大学，中南大学

近年来，水系锌离子电池（ZIBs）因其安全环保、资源丰富、成本低廉等优点，近年来已成为全球研究的热点。然而，一些重大挑战严重影响了其整体性能，包括阴极的溶解、结构破坏、低导电性和不可逆相变，以及锌阳极的枝晶、副反应、腐蚀和钝化等问题。为了解决这些难题，二维碳化物和氮化物（MXenes）因其独特的物理和化学特性，如高导电性、出色的机械强度、良好的亲水性、丰富的表面基团和可调的结构，已被广泛用于ZIBs的改性。因此，分析和总结MXenes在应对ZIBs挑战的改性策略和作用机理对促进其未来应用和该领域的发展至关重要。

鉴于此，湖南工业大学朱裔荣教授&中南大学侯红帅教授等人从应对ZIBs挑战的角度出发，系统地总结了ZIBs中MXenes应用的最新进展，并按照不同的改性策略对其进行了分类讨论，包括阴极的活化和复合策略，阳极的界面工程、结构优化和无锌阳极策略，电解质的固态化策略，以及隔膜的功能化策略。此外，依据不同的改性策略，对ZIBs中MXenes的功能和相关机理进行了分析和总结，并进一步展望了其在该领域的多元化应用。本综述旨在突出MXenes在ZIBs中的优势和发展潜力，促进MXenes在该领域更为广泛的应用。

Pathways for MXenes in Solving the Issues of Zinc-ion Batteries: Achievements and Perspectives.

朱裔荣，湖南工业大学材料与先进制造学院教授，博士生导师，工程师，湖南省杰出青年基金获得者，入选全球前2%顶尖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。

侯红帅，中南大学化学化工学院教授，博士生导师，科睿唯安全球“高被引学者”，中国科协“青年人才托举工程”、湖湘青年英才计划、国家“博士后创新人才支持计划”入选者，湖南省优秀青年基金获得者，湖南省“优秀博士论文”获得者。获湖南省自然科学一等奖（R2）、湖南省高等教育教学成果奖二等奖（R3）、湖南省省优秀博士论文奖。主持国家自然科学基金面上项目（2项）、青年项目等国家级、省部级项目10余项，参与国家重点研发计划2项。主要从事碳点的制备、调控及应用研究，开发了碳点吨级生产技术路线，系统研究了碳点在电化学储能领域的应用。近年来，发表SCI论文200余篇，以第一/通讯作者在Advanced Materials、Angewandte Chemie International Edition、Materials Today、Advanced Energy Materials、Advanced Functional Materials、ACS Nano等刊物上发表论文60余篇。论文总被引用20000余次，H指数81。主编撰写英文专著2部，参编英文专著1部（第1章）。