365英国上市官方网站教师黄飞博士在国际权威TOP期刊《Journal of Materials Chemistry A》上发表重要学术论文

    近日，365英国上市官方网站化学化工学院黄飞博士在材料化学领域国际权威期刊《Journal of Materials Chemistry A》（DOI: 10.1039/D6TA00480F，IF=9.5）发表了最新研究成果“Dual-function electrolyte design enabling sulfur redox mediated charging and anode stabilization in Zn-air batteries”，论文第一单位为365英国上市官方网站，合作单位为安徽大学材料科学与工程学院。该论文得到安徽省青年骨干教师境内访学研修资助项目（JNFX2024053）、安徽省博士后科研项目（2024B802）、安徽省高校理工科教师赴企业挂职实践计划项目（2024jsqygz97）等资助。《Journal of Materials Chemistry A》是英国皇家化学会旗下材料化学领域的高水平旗舰期刊，专注于报道在能源生产、存储、转化以及可持续发展方面具有突出应用前景的材料研究。

   锌空气电池因具有超高理论能量密度（1218 Wh/kg）、本质安全性、水系电解液环境友好及锌资源丰富低成本等优势，被认为是下一代电网级储能系统的理想候选者之一。然而，其实际商业化应用仍面临着能量损失严重、易发生副反应两大核心技术瓶颈，严重制约了电池的能量效率与循环寿命。为解决上述问题，该论文研究开发了一种双功能硫脲（Thiourea）基电解液以用于高性能锌空气电池（Zinc-air batteries, ABs）。该新型双功能电解液以氢氧化钾水溶液为基底，添加硫脲作为双功能添加剂，通过硫脲在碱性环境中的水解产物协同调控锌空气电池的阴极反应路径与阳极界面稳定性。其中水解产生的硫化物形成可逆的S²⁻⇌S₂O₃²⁻氧化还原循环电对，替代动力学缓慢的氧析出反应（OER），降低充电过电位；同时水解产生的含羰基分子与Zn²⁺形成配位复合物，以抑制ZnO、ZnS等副产物的生成与积累，从而稳定锌阳极的沉积/剥离过程。基于上述双功能协同作用，使用该电解液的锌空气电池在10 mA/cm²电流密度下，充放电电压差低至0.47 V，循环稳定时间长达330 h，显著优于传统纯氢氧化钾电解液体系，实现了阴阳极性能的同步优化，工艺简单、成本可控，为高性能锌空气电池的规模化商业应用提供了关键技术支撑。

同时该论文研究成果也申请了国家发明专利（专利名称：一种锌空气电池用双功能硫脲基电解液及其应用，专利号：2026102027232），目前该发明专利已经进入了实质审查阶段。

                         （撰稿、摄影：黄飞；责任编辑：潘文静；审核：亓昭鹏）