广东
近日，山东农业大学化学与材料科学学院省高校创新团队杨凯教授、胡媛媛副教授在《Advanced Functional Materials》发表题为：“A Jointly Triggered H2 Evolution Model Modulated Polyanionic Hydrogel Electrolyte for Reversible Zn Chemistry”的最新研究成果，化学与材料科学学院2022级硕士研究生秦硕同学为论文第一作者，胡媛媛副教授和杨凯教授为论文通讯作者，山东农业大学为唯一单位。
此外，2月25日，该团队在《Advanced Functional Materials》发表题为：“Maximizing Functional Diversity of Electrolyte Additives through Modular Molecular Engineering to Stabilize Zinc Metal Anodes”的研究成果。2022级硕士研究生刘云同学为论文第一作者，苗立成博士为共同第一作者，胡媛媛副教授和杨凯教授为论文通讯作者，山东农业大学为唯一通讯单位。
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202501968
水凝胶是一类高粘度、高弹性的非均质软材料，具有结构可调性、功能拓展性、粘附能力以及稳定性，在储能、医药、环境等领域展现出独特的性能优势和应用潜力。近日，针对水凝胶电解质中存在的析氢反应（HER）显著降低体系电化学稳定性且不同析氢阶段的主导因素尚不清楚问题，22级硕士研究生秦硕在胡媛媛副教授、杨凯教授指导下利用不同阴离子基团氢键受体位点数差异，提出一种混合阴离子梯度调节策略，揭示了Zn2+溶剂化水去质子化和自由水电离共同触发的HER模型。结合实验表征和理论计算，证实了溶剂化水和自由水分别是决定HER起始电位和析氢强度的关键变量。通过凝胶骨架阴离子调节可以削弱起始电位和析氢强度，实现更好的HER抑制效果。此外，阴离子加速的Zn2+脱溶动力学和优化的凝胶-负极界面，显著增强了Zn的化学可逆性。作为概念验证，Zn/PAHE/LFP电池表现出优异的容量保持率、倍率性能、长循环寿命（>10000次循环）和宽温度适应性（-20-60 oC）。该研究为先进水凝胶电解质的开发提供了重要指导，并推动了高稳定性水系锌金属电池的实用化进程。
化学与材料科学学院应用化学专业本科生齐如钊、王雨欣，硕士研究生马美玲、栾玉涵、杨慧敏参与了该工作，该研究得到了国家自然科学基金、泰山人才工程、山东省自然科学基金和山东省高校青创人才引育计划等项目资助。
附相关链接：
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202505946
来源：山东农业大学
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