近日，材料科学与工程学院黄丽宏教授与复旦大学晁栋梁教授合作，在国际顶尖期刊《Advanced Functional Materials》上发表题为“Polydentate Ligand Stabilizes Electrolyte and Interface Layer for Anti-Corrosion and Selective-Deposited Zn Metal Aqueous Batteries”的研究论文。《Advanced Functional Materials》2025年最新影响因子为18.5，是材料与化学领域的公认顶级期刊（中科院大类/小类一区Top期刊），同时被国际权威的自然指数评选为顶级期刊之一。论文通讯作者为黄丽宏教授和复旦大学晁栋梁教授，西华大学青年博士谭鸿和硕士研究生芦凯为论文的共同一作，西华大学为第一完成单位。
论文截图
锌金属负极不可控的枝晶生长和副反应极大地阻碍了水系锌金属电池的实际应用。尽管有许多关于探索电解质添加剂以缓解上述问题的报道，但对于低浓度添加剂在吸附配置和抑制枝晶/腐蚀作用方面的构效关系却鲜有讨论。为此，黄丽宏教授团队提出了一种独特的多齿配体策略，通过使用β-Alanyl-L-histidine（AH）电解质添加剂，以稳定溶剂化结构，促进锌金属负极表面成膜，提高界面耐腐蚀性，并触发（002）晶面选择性沉积，实现无枝晶锌负极和锌金属电池循环稳定性的有效提升。
论文插图
这一研究成果与以往单/双齿配位策略调节溶剂化结构和电极/电解质界面化学的研究不同。多齿配位可以通过多个活性位点与锌离子配位，形成相对稳定的螯合结构。这种结构稳定性有助于抵抗外部因素对锌离子的影响，使锌离子在电解质体系中可以更加稳定。此外，还可以降低各种不稳定因素引发副反应的可能性。同时，多齿配位可以将锌离子均匀沉积在锌负极表面，避免局部锌离子浓度过高引起的枝晶快速生长。
作者简介：
谭鸿，香港理工大学哲学博士，讲师，硕士导师。2021年12月起任教于西华大学材料科学与工程学院。主要从事钠/钾离子电池、水系锌离子电池的电极-电解液界面调控及高性能电极材料研究。近年来，在相关领域的国际期刊发表论文21篇，总被引1700余次，H因子16。
芦凯，材料科学与工程学院，材料科学与工程专业2022级硕士研究生。曾获研究生一等学业奖学金1次。研究生在读期间以第一作者身份发表SCI论文2篇。
