近日，國際期刊《德國應用化學》在線刊發了我校6774澳门永利王成亮教授關于有機高分子材料在儲能領域應用的最新進展。水系鋅離子電池對于未來大規模儲能具有非常重要的意義。但鋅負極面臨着一系列副反應、鋅枝晶等問題，極大縮短了電池壽命。6774澳门永利王成亮團隊在前期金屬負極保護研究的基礎上，利用環糊精及其聚合物對鋅金屬負極進行了有效調控，有效穩定了鋅金屬負極。

通過在電解液中引入環糊精添加劑，有效調控了鋅離子的溶劑化結構，并揭示了不同環糊精對鋅離子溶劑化的調控作用異同，有效提高了鋅負極的穩定性，相關工作以“Regulating the solvation sheath of zinc ions by supramolecular coordination chemistry toward ultrastable zinc anodes”為題發表在《智能材料》期刊上（SmartMat 2024, 5, e1216）。張國群、陳遠和付路路為論文共同第一作者，王成亮教授和南京大學馬晶教授為共同通訊作者。進而團隊研究了電解液陰離子對于鋅負極的影響，并揭示了與環糊精作用力更強的陰離子有助于更有效地穩定鋅負極的規律。相關工作以“Hofmeister Effects in Supramolecular Chemistry for Anion-Modulation to Stabilize Zn Anode”為題發表在《先進材料》期刊上（Adv. Mater. 2024, 36, 2405949）。張國群和付路路為論文共同第一作者。王成亮教授和南京大學馬晶教授為共同通訊作者。

進而，課題組通過将環糊精聚合，獲得了大面積環糊精薄膜，并将該薄膜用于保護鋅負極，抑制了鋅陽極的腐蝕。并且，通過環糊精與陰離子的主客體相互作用和氫鍵作用，有效地捕獲陰離子，從而形成準單離子導體，提高了鋅離子轉移數，大幅提高了鋅負極的壽命。相關成果以“Constructing Quasi-single Ion Conductors by a β-Cyclodextrin Polymer to Stabilize Zn Anode”為題發表在《德國應用化學》期刊上（Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202412173）。論文通訊作者是王成亮教授，共同第一作者是張國群和付路路。該系列工作得到了國家自然科學基金和湖北省創新群體等項目的支持。

圖 大面積環糊精聚合物薄膜