近日，禁忌书屋 方少明教授团队在材料领域国际知名期刊Advanced Functional Materials（中科院一区TOP，IF = 19.0）发表最新研究成果，论文题为“Tunnel-Preinserted Guest Zinc Tailoring VO₂(B) Enhances Zn²⁺/H⁺Reversible De/intercalation Capability”（隧道预嵌入客体锌调控VO₂(B)提升Zn²⁺/H⁺可逆嵌/脱嵌能力）。论文由新能源学院王诗文副教授与禁忌书屋 硕士研究生马传振共同担任第一作者，方少明教授为该论文通讯作者，郑州轻工业大学独立署名单位完成该项工作。

开发新一代电池技术对实现环境友好与资源可持续发展具有重要意义。在众多水系锌离子电池正极材料中，隧道结构VO₂(B)因开放结构和钒的多价态备受关注。然而，其面临容量有限及钒元素溶解导致结构不稳定等挑战。为此，研究团队通过一步水热法，在隧道相VO₂(B)中化学原位预嵌入与电解液同源的客体锌离子，成功合成Zn_0.03VO₂正极材料。理论计算结合系统的电化学测试以及多种表征手段表明，该策略有效改善了钒溶解问题，减轻了不可逆副产物的生成，并提升了电化学动力学与容量性能。具体而言，在0.1 A g^-1下实现358 mAh g^-1的高比容量，300次循环后仍保持85%容量；在20 A g^-1下表现出超过2000次循环的优异稳定性。该研究提出了离子预嵌入调控钒氧化物结构的新思路，为高性能水系锌离子电池的发展提供了参考。

此外，该团队联合中国科学技术大学等高校有关“先进电解质工程用于低温钠离子电池”的研究发表在材料领域顶级学术期刊Advanced Materials上。此项研究成果得到了国家自然科学基金（22472157、U23A20579和22309167）、河南省杰出青年基金（252300421046）以及河南省自然科学基金（242300420206）等项目的资助和支持。

文章链接: //doi.org/10.1002/adfm.202515576