近日，材料科學與工程學院黃麗宏教授與復旦大學晁棟梁教授合作，在國際頂尖期刊《Advanced Functional Materials》上發表題為“Polydentate Ligand Stabilizes Electrolyte and Interface Layer for Anti-Corrosion and Selective-Deposited Zn Metal Aqueous Batteries”的研究論文。《Advanced Functional Materials》2025年最新影響因子為18.5，是材料與化學領域的公認頂級期刊（中科院大類/小類一區Top期刊），同時被國際權威的自然指數評選為頂級期刊之一。論文通訊作者為黃麗宏教授和復旦大學晁棟梁教授，西華大學青年博士譚鴻和碩士研究生蘆凱為論文的共同一作，西華大學為第一完成單位。

論文截圖

鋅金屬負極不可控的枝晶生長和副反應極大地阻礙了水系鋅金屬電池的實際應用。盡管有許多關于探索電解質添加劑以緩解上述問題的報道，但對于低濃度添加劑在吸附配置和抑制枝晶/腐蝕作用方面的構效關系卻鮮有討論。為此，黃麗宏教授團隊提出了一種獨特的多齒配體策略，通過使用β-Alanyl-L-histidine（AH）電解質添加劑，以穩定溶劑化結構，促進鋅金屬負極表面成膜，提高界面耐腐蝕性，并觸發（002）晶面選擇性沉積，實現無枝晶鋅負極和鋅金屬電池循環穩定性的有效提升。

論文插圖

這一研究成果與以往單/雙齒配位策略調節溶劑化結構和電極/電解質界面化學的研究不同。多齒配位可以通過多個活性位點與鋅離子配位，形成相對穩定的螯合結構。這種結構穩定性有助于抵抗外部因素對鋅離子的影響，使鋅離子在電解質體系中可以更加穩定。此外，還可以降低各種不穩定因素引發副反應的可能性。同時，多齒配位可以將鋅離子均勻沉積在鋅負極表面，避免局部鋅離子濃度過高引起的枝晶快速生長。

作者簡介：

譚鴻，香港理工大學哲學博士，講師，碩士導師。2021年12月起任教于西華大學材料科學與工程學院。主要從事鈉/鉀離子電池、水系鋅離子電池的電極-電解液界面調控及高性能電極材料研究。近年來，在相關領域的國際期刊發表論文21篇，總被引1700余次，H因子16。

蘆凱，材料科學與工程學院，材料科學與工程專業2022級碩士研究生。曾獲研究生一等學業獎學金1次。研究生在讀期間以第一作者身份發表SCI論文2篇。