近日，我校材料科学与工程学院陈昌东博士、薛灵伟教授等在国际知名期刊《Advanced Science》（中科院1区，TOP期刊，影响因子14.1）发表题为“Long-Chain Molecule Reconstruction of Novel Solvation Structure to Stabilize Zinc Metal Anode”的研究论文。我校陈昌东博士、薛灵伟教授及尧山实验室李高杰博士为论文共同一作，平顶山学院为论文第一完成单位。
研究团队在0.5 M Zn(OTF)₂电解液中引入具有长链结构和丰富含氧官能团的三乙二醇二乙酸酯（triethylene glycol diacetate，TGD），利用其氢键受体与多配位位点特征，使部分H₂O退出Zn²⁺第一溶剂化壳层，构筑[Zn(H₂O)₅TGD]²⁺新型溶剂化结构。该策略从源头降低活性水对锌负极的侵蚀，并改善电解液润湿性、脱溶剂化动力学及界面电场/离子浓度分布，最终在“溶剂化化学—界面行为—电化学性能”之间建立了清晰的结构–效应关系。为验证电解液策略在完整器件中的有效性，进一步组装Zn//I₂全电池。TGD15体系表现出更快的Zn²⁺扩散动力学：在1 A g⁻¹下循环6000圈后仍可提供151 mAh g⁻¹的容量，容量保持率达到91%，而TGD0体系约2000圈后失效；在5 A g-¹下亦可稳定循环2500圈。将I2正极载量提高至20 mg cm-²后，全电池仍能在0.5 A g-¹下稳定运行400圈。上述结果说明，TGD不仅稳定锌金属界面，也能把溶剂化调控优势传递到高负载全电池，为低成本、长寿命水系锌电池电解液设计提供了可扩展思路。文章链接：Long-Chain Molecule Reconstruction of Novel Solvation Structure to Stabilize Zinc Metal Anode https://doi.org/10.1002/advs.76838
（投稿单位：材料科学与工程学院 初审：韩永军 复审：李光喜 终审：王卓菲）
