近日，在化学化工学院陈修栋教授团队的精心指导下，我校联合培养研究生王亚江同学以第一作者身份、以九江学院为第一单位，在《InfoMat》（信息材料）上发表题为“Synergistic Effects of Structural and Electronic Dual Engineering for Ultra-Stable Aqueous Zinc-Ion Batteries”的学术论文。

据悉，《InfoMat》（信息材料）是由教育部主管，电子科技大学和Wiley出版集团共同主办的综合性国际顶尖期刊，中科院JCR分区为Top一区，影响因子为22.2996。该期刊致力于报道信息技术与材料、物理、化学、能源、人工智能以及生物探测等新兴前沿交叉领域，聚焦于具有独特电、光、磁特性的新材料及其在信息技术快速发展中的创新应用研究成果。

层状钒基氧化物因其理论容量高、钒元素多价态及成本低廉等优点，成为水系锌离子电池的一种有前途的正极材料。然而，层间距窄、结构不稳定等限制阻碍了其实际发展。针对这些挑战，我们通过一步水热法成功制备氧空位，并同时将苄基三甲基铵有机阳离子（TMBA⁺）插入V₂O₅层间距，得到VOH-TMBA⁺复合电极材料，实现了V₂O₅的双策略改性。在所得VOH-TMBA⁺中，氧空位和TMBA⁺协同作用，将层间距从6.84 Å扩展到13.8 Å，稳定了层状骨架，并调控了局域原子配位和电子结构。这种“结构-（－）电子”双重调控赋予VOH-TMBA⁺在0.2 A g^-1电流密度下高达417.2 mAh g^-1的比容量和优异的循环稳定性（在10.0 A g^-1电流密度下循环7000次后容量保持率为90.7%）。原位XRD/Raman和非原位XPS/SEM表征表明VOH-TMBA⁺电极是一种基于H⁺/Zn²⁺共嵌入/脱出的储能机制。此外，密度泛函理论计算表明VOH-TMBA+的电导率进一步提高，而静电相互作用的降低有利于Zn²⁺的迁移。这项工作提供了一种通过协同结构和电子调控来设计层状金属氧化物的通用策略，为设计高性能水系锌离子电池正极材料提供了前景。（原文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/inf2.70055）

另外，陈修栋教授团队联合培养研究生齐冬梅同学以第一作者身份、以九江学院为第一单位，在《ACS Nano》上发表题为“Design Strategies, Challenges, and Prospects of Nanomaterials for Aqueous Zn-Iodine Batteries”的综述性学术论文。《ACS Nano》是美国化学会出版社旗下的纳米科学与技术领域的顶级期刊，为Nature Index收录期刊，中科院JCR分区为Top一区，影响因子为15.9992。该期刊在纳米科技领域具有重要地位，被广泛认为是该领域的权威期刊之一，其发表的文章往往代表了纳米科学与技术领域的最新研究成果和发展方向，对推动该领域的学术研究和技术创新具有重要作用，被业内公认为高学术质量科技期刊。

水系锌碘电池（AZIB）因其低成本、高安全性、多种电子转移特性以及锌金属的高理论容量（820 mAh g⁻¹）而成为新型储能系统的重要候选者。然而，AZIB的实际应用仍然面临重大挑战，主要包括碘的缓慢氧化还原动力学和多碘化物的穿梭效应。穿梭效应不仅会降低正极活性物质的含量，还会穿梭至负极与锌负极发生剧烈的自放电反应，导致锌负极腐蚀以及表面钝化等副反应。为了抑制穿梭效应，主要研究方向是寻找具有强碘和多碘化物吸附性能的正极基质材料，因此本文重点关注纳米材料的相关研究。本文旨在概述不同的储能机制以及AZIB面临的各种挑战。然后，讨论了抑制碘物质穿梭效应的各种策略，包括正极材料设计、负极保护和电解液调节。最后，本文对纳米材料在AZIB领域的未来研究前景进行了展望，旨在为理解AZIB的发展现状提供新的思路，为高性能AZIB的实现提供有价值的指导，促进AZIB的进一步发展。（原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.5c06585）

这些标志性成果的取得，得益于学校学科科研经费的大力支持，学校通过设立专项科研基金、增加重点学科投入等方式，为科研创新提供了坚实的保障。化学化工学院积极响应学校政策，通过系统性优化学科经费使用办法，建立更加科学合理的资源配置机制，将有限的经费用于最需要的科研环节。学院特别注重构建覆盖本科生和研究生全周期的科研培养体系，从低年级的基础科研训练到高年级的独立课题研究，形成了阶梯式、递进式的培养模式，有效提升了学生的科研能力和创新素养，为产出高质量科研成果奠定了坚实基础。同时，两项研究工作的开展还获得了国家自然科学基金项目、江西省"双千计划"、江西省自然科学基金以及九江市创新团队等科研项目的资助。

化学化工学院供稿

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