广东
近日，福建农林大学材料工程学院张欣向副教授和袁占辉教授在前期研究工作（Adv. Compos. Hybrid Mater., 2025；Chem. Eng. J., 2025）的基础上，又一次在国际高质量能源期刊Energy & Environmental Science（能源与环境科学）上，在线发表了题为“Reconfiguring Zn deposition dynamics via an epitaxial Zn2+ pathway in profiled viscose rayon for long-cyclability zinc-ion batteries”（粘胶纤维提供外延式通道调节锌沉积动力学实现水系锌离子电池长循环）的创新性论文。福建农林大学为第一单位，硕士研究生欧赛男和青年教师郑加贤博士为共同第一作者，张欣向副教授和袁占辉教授、东华大学刘书德教授、北京理工大学安盟教授为共同通讯作者。
水系锌离子电池（AZIBs）因具有高安全性、环境友好性、低成本等优势，被视为是下一代储能系统的有力竞争者。然而，锌负极在循环过程中存在不受控的枝晶生长和析氢反应两大问题，导致电池循环稳定性差。隔膜的功能化是一种直接且高效地抑制枝晶生长和HER的策略。但是，隔膜的功能化过程大多繁琐且成本较高，这限制了功能化隔膜的实际应用。
该研究提出了从市售商业化的生物质无纺布中筛选适用于AZIBs的隔膜。研究发现粘胶纤维表面具有丰富的羧基和连续沟槽。一方面，粘胶纤维表面沟槽为Zn2+在电解液/负极界面的快速水平传输提供大量通道，将因尖端效应聚集的Zn2+迅速地传输到因尖端效应形成的贫锌区域，从而实现Zn2+在负极表面的均匀分布和均匀且致密的锌沉积，显著抑制枝晶的生长。另一方面，粘胶纤维表面羧基与Zn2+的配位作用促进水合Zn2+的去溶剂化，从而减少到达锌负极表面活性水分子的数量，显著抑制了析氢反应。这项工作验证了表面具有沟槽的异质截面纤维在调节AZIBs电化学性能方面的优势，为新型隔膜的设计提供了新思路。
袁占辉，福建农林大学材料学院教授、博导，先进催化及功能材料校级团队的负责人。曾获得吉林大学的学士和英国纽卡斯尔大学的博士学位，入选福建省创新创业人才和福建省高层次人才B类、“三区人才”、科技特派员等。主要从事先进二维材料的制备及其在光电、光催、光热、海水淡化、电源、超级电容器和环境等领域的应用研究；片状无机晶体材料在效果颜料的应用及产业化研究；天然高分子材料在生物仿生、智能、胶粘剂等领域的应用研究；无机粉体材料、化学表面处理及天然胶粘剂的产业化研究。在Energ. Environ. Sci.、Acc. Chem. Res.、ACS Nano、Adv. Sci.、Nano Energy、Appl. Catal. B、Chem. Eng. J.、ACS Catalysis等国际高水平SCI学术期刊发表论文130余篇。兼任《International Journal of Materials Engineering & Technology》、《Academia Catalysis》、《Polymers》等学术期刊的编委。
张欣向，福建农林大学材料工程学院副教授、硕导，入选福建省高层次人才C类。主要从事生物质材料功能化、溶胶-凝胶法光学薄膜、有机硅材料等领域的研究。在Energy & Environmental Science、Advanced Functional Materials和Journal of Materials Chemistry A等国际知名期刊发表SCI论文40余篇。
来源：福建农林大学官网
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