近期，九江学院化学化工学院陈修栋教授带领的新型储能材料与器件开发及应用研究创新团队捷报频传，在锌离子电池等新能源材料领域连续发表多篇高水平学术论文，成果分别刊发于《Advanced Functional Materials》《Chemical Science》《Chemical Engineering Journal》《Journal of Power Sources》等国际顶级或权威期刊，彰显了我校在该学科领域的科研实力与创新活力，为新型储能技术的研发与产业化应用提供了重要理论支撑。

AZIBs因安全性高、环境友好、成本可控等优势，被视为下一代储能技术的核心候选之一，而正材料的性能瓶颈（如结构稳定性差、离子传输速率慢、循环寿命短等）是制约其商业化应用的关键。我校团队针对这一痛点，围绕多相复合、分子工程、异质结构筑、金属有机框架(MOF)衍生等核心策略开展系统性研究，形成了系列创新成果。

在《Advanced Functional Materials》（中科院1区Top期刊，影响因子19）上发表的题为“Interfacial Orbital Hybridization in Multiphase Mn-V Oxide Enabling Long-Life and High-Power Aqueous Zinc-Ion Batteries”的研究论文中，研究团队设计了一种MOF衍生的多相Mn-V氧化物/碳复合材料（MnVO/C-2）。通过钒掺杂构建MnO、MnV₂O₄、V₂O₃三相异质结构，利用相界面处的轨道杂化效应加速电荷转移，同时通过应变补偿缓解体积形变。该材料在4 A g⁻¹的高电流密度下循环10000圈后，仍保持268.9 mAh g⁻¹的比容量，柔性软包电池循环100圈容量保持率还能达90%，展现出优异的长循环稳定性与实际应用潜力。

（原文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/adfm.202528874）

针对钒基材料的结构坍塌与导电性问题，团队在《Chemical Science》（中科院1区Top期刊，影响因子7.4001）上发表了题为“Dual-Functional NanoengineeringviaMolecular Pillaring and Conductive Hybridization for High-Performance Aqueous Zinc-Ion Batteries”的研究论文。论文中提出双功能纳米工程策略：以四甲基铵离子（TMA⁺）作为“分子支柱”部分取代钒酸铵（NVO）中的层间NH₄⁺，同时与氧化石墨烯（GO）复合形成TNVO@GO纳米复合材料。TMA⁺有效抑制层间收缩，GO构建连续导电网络，协同提升结构稳定性与电荷传输效率。该材料在0.2 A g⁻¹下容量达438.2 mAh g⁻¹，6 A g⁻¹下循环3000圈容量保持率为84.6%，且柔性电池在弯曲状态下性能稳定。

（原文链接：https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2026/sc/d5sc09804a）

在《Chemical Engineering Journal》（中科院1区Top期刊，影响因子13.1995）上发表的题为“Suppressing Jahn-Teller Distortion and Accelerating Ion KineticsviaHeterostructure Engineering for Stable Aqueous Zinc-Ion Batteries”的研究论文中，团队创新引入稀土元素镱（Yb），通过MOF衍生法制备了Yb₂O₃-MnO/C异质结构纳米棒（MnYbO/C-2）。DFT计算证实，Yb₂O₃的引入可缓解Jahn-Teller畸变，降低H⁺与Zn²⁺的吸附能，强化结构稳定性。MnYbO/C-2在0.2 A g⁻¹下循环110圈后比容量达347.4 mAh g⁻¹，2 A g⁻¹下循环2500圈仍保持168.5 mAh g⁻¹的容量，其H⁺/Zn²⁺共嵌入机制通过原位拉曼与非原位表征得到证实。

（原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894725116057）

此外，团队在《Journal of Energy Storage》（中科院2区期刊，影响因子9.8003）发表了题为“Hierarchical V₂O₅Cathode Derived from π-Conjugated Thiophene Metal-Organic Framework Enabling Ultra-Stable and High-Rate Aqueous Zinc-Ion Storage”的研究论文。论文报道了一种π-共轭噻吩基MOF衍生的分级结构V₂O₅正极（ThAC-V₂O₅）。通过优化前驱体设计与热解工艺，形成的多孔结构加速离子/电子传输，在0.2 A g⁻¹下实现419.1 mAh g⁻¹的高容量，且在10 A g⁻¹的超高电流密度下循环6000圈容量保持率达80.0%。该材料组装的柔性电池在多角度弯曲下仍保持稳定电化学性能，为便携式电子设备供电提供了新方案。

（原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352152X26001167）

系列研究得到国家自然科学基金、江西省“双千计划”、江西省自然科学基金、九江市创新团队等项目资助。研究成果不仅突破了传统正极材料的性能局限，更建立了多相协同、分子调控、异质结构筑等普适性设计策略，对推动水系锌离子电池在大规模储能与柔性电子领域的应用具有重要意义。下一步，团队将继续聚焦材料规模化制备与器件集成优化，加速科研成果的产业化转化。

化学化工学院供稿

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