本网讯（通讯员 赵君 马国贞） 近日，材料与化工学院许旺旺博士在新型锌金属电池、纳米功能材料等领域取得重要研究进展，其成果“牺牲溶剂化壳实现富含氟化物的有机-无机梯度界面相用于可逆锌金属电池”（Fluoride-Rich, Organic–Inorganic Gradient Interphase Enabled by Sacrificial Solvation Shells for Reversible Zinc Metal Batteries）在线发表于国际著名期刊《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society，JACS，doi.org/10.1021/jacs.2c03844），该成果也是我校第二次以第一单位在JACS上发表的研究论文。

水系锌离子电池由于其成本低、离子电导率高、安全性高、环境友好等优点，显示出作为大规模储能装置的巨大应用潜力。作为锌离子电池的阳极，锌金属的体积容量高达5855 mAh/cm³，是锂金属体积容量（2061 mAh/cm³）的2.5倍以上。将不易燃的水性电解质与锌金属阳极耦合，具有快速动力学和高安全性。然而，水性电解质中，溶剂化的锌离子会将活性水分子带到电极/电解质界面，诱发的水腐蚀严重损坏了锌金属电池的可逆性。鉴于此，许旺旺博士首次提出了一种牺牲溶剂化壳，排斥电极/电解质界面上的活性水分子策略，同时形成富含氟化物的有机-无机梯度固体电解质界面（SEI）层的可逆锌金属电池。通过添加甲醇能在铜箔上进行300次循环的无腐蚀锌剥离/电镀，平均库仑效率为99.5%，在40 mA/cm²的高电流密度下创下10A h/cm²的最高累积电镀容量记录的锌对称电池。该工作得到了国家111引智基地和国家自然科学基金项目的支持。

许旺旺，材料与化工学院省级人才计划人选。近年来，在水系氢离子电池、新型锌金属电池领域研究成果颇丰。2022年9月，其成果“通过Grotthuss机制在金属态H_1.75MoO₃纳米带中实现质子存储”（Proton Storage in Metallic Nanobelts through the Grotthuss Mechanism）发表于国际著名期刊《美国化学会志》（Journal of the American Chemical Society，doi.org/10.1021/jacs.2c03844），该成果也是我校首次以第一单位在JACS上发表的研究论文；2023年2月，其成果“离子选择性和防水纤维素纳米纤维/MXene 膜实现锌阳极在大电流下的可逆循环”（Ion Selective and Water Resistant Cellulose Nanofiber/MXene Membrane Enabled Cycling Zn Anode at High Currents）发表于国际著名期刊《先进能源材料》（Advanced Energy Materials，doi.org/10.1002/aenm.202300283）。

原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.3c06523