我校师生在《Chemical Engineering Journal》发表研究论文（图）

　　近日，我校师生以我校为第一完成单位（新能源与材料学院矿物功能材料与应用研究中心矿物能源材料实验室），在国际学术期刊《Chemical Engineering Journal》（JCR Q1）上发表水系锌离子电池研究论文。论文第一作者为我校2023级本科生宋家辉，指导教师为刘战强副教授（通讯作者）。

　　水系锌离子电池（AZIBs）兼具高安全性、高比容量、低成本等优点，被视为大规模电化学储能的重要候选技术。然而，锌金属负极的实用化仍受制于两大难题：水系电解液中Zn2+溶剂化结构不稳定，导致脱溶剂化不均与枝晶生长；界面水分子分解引发析氢反应与腐蚀副产物，持续恶化电池循环寿命。针对上述挑战，团队采用中粘度羟乙基纤维素作为ZnSO4电解液添加剂，揭示了区别于高浓度“双动态IHP/OHP调控”与痕量浓度“永久化学吸附膜”的“浓度介导动态溶剂化-界面桥接”机制：HEC分子在Zn2+溶剂化鞘层配位与电极/电解液界面瞬态缔合之间建立动态分配平衡，经配体交换促进脱溶剂化，使脱溶剂化活化能由42.74 kJ mol 1降至35.95 kJ mol 1；同步重构氢键网络（强氢键比例达76.52%）以抑制自由水活性，并借助晶面选择性瞬态吸附引导Zn (002)晶面择优生长（I(002)/I(101)由7.37提升至15.14），Zn2+迁移数由0.33提升至0.48。

　　得益于多层级协同调控，Zn||Zn对称电池在1 mA cm 2下稳定循环2000 h（纯ZnSO4电解液仅约80 h），在5 mA cm 2下稳定运行超过1500 h；Zn||Cu半电池经3000次循环平均库仑效率达99.67%；Zn||NH4V4O10全电池在2 A g 1下循环5000次后容量保持136.7 mAh g 1（保持率71.9%）。此外，HEC使正极钒溶出量降低63.1%，同步实现负极与正极的双向稳定保护。

　　研究过程中，团队坚持以研育人，指导学生全程参与选题、文献调研、实验与论文撰写，系统训练科学思维与创新能力，切实提升综合素质，实现成果产出与人才培养协同并进。此外，本团队2024级研究生栾晨（能源动力专业硕士）近期以共同第一作者在材料顶刊《Advanced Materials》参与发表创新研究成果（2026; e74792）。

　　论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2026.182799