近日，化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院省高校創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)帶頭人楊凱教授、胡媛媛副教授在材料權(quán)威期刊《Advanced Functional Materials》，發(fā)表題為：“Maximizing Functional Diversity of Electrolyte Additives through Modular Molecular Engineering to Stabilize Zinc Metal Anodes”的最新研究成果。我院2022級(jí)碩士研究生劉云同學(xué)為論文第一作者，苗立成博士為共同第一作者，胡媛媛副教授和楊凱教授為論文通訊作者，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)為唯一通訊單位。

多酸團(tuán)簇（POMs）作為一種單分子納米材料在催化、醫(yī)藥、儲(chǔ)能等領(lǐng)域表現(xiàn)出應(yīng)用潛力。楊凱教授團(tuán)隊(duì)一直致力于POMs在儲(chǔ)能領(lǐng)域的功能探索。首次證明了POMs在水系鋅離子電池中的應(yīng)用可行性，為POMs應(yīng)用研究提供了新方向，并進(jìn)一步結(jié)合POMs的水溶性和豐富表面活性位點(diǎn)系統(tǒng)研究，證實(shí)了POMs作為電解液添加劑具有協(xié)同優(yōu)化電解液、電極的多功能特性，該成果入選ESI熱點(diǎn)論文。近期，該團(tuán)隊(duì)結(jié)合實(shí)驗(yàn)和理論計(jì)算深入剖析POMs分子結(jié)構(gòu)的親/疏水和親/疏鋅特征，提出了一種電解液添加劑分子的模塊化設(shè)計(jì)策略，以實(shí)現(xiàn)添加劑優(yōu)化鋅負(fù)極穩(wěn)定性和可逆性的功效最大化。作為概念驗(yàn)證，使用候選模塊化添加劑(NH4)3[PMo12O40]組裝的水系鋅離子電池在常溫和低溫下都表現(xiàn)出優(yōu)異的容量保持率和長(zhǎng)循環(huán)穩(wěn)定性。這項(xiàng)工作為電解液添加劑設(shè)計(jì)開發(fā)提供了新的研究思路，推動(dòng)了POMs結(jié)構(gòu)創(chuàng)新研究和水系儲(chǔ)能技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)程。

該研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、泰山人才工程、山東省自然科學(xué)基金和山東省高校青創(chuàng)人才引育計(jì)劃項(xiàng)目的資助。

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https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202501968

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