论文标题：Organic-inorganic hybrid hydrogel electrolyte for high-performance quasi-solid-state zinc-air batteries

期刊：Frontiers of Chemical Science and Engineering

作者：Mingzhu Wu , Niu Huang , Minghui Lv , Fengyi Wang , Fang Ma , Yihan Deng, Panpan Sun , Yong Zheng , Wei Liu , Liqun Ye

发表时间：10 Aug 2024

DOI：10.1007/s11705-025-2519-4

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文章速览

具有高能量密度和安全性的柔性水性锌-空气电池引起了人们的广泛关注。凝胶聚合物电解质因其具有防止电解质泄漏的能力而成为传统液体电解质的首选。在这项研究中，设计了一种具有高耐碱性和离子导电性的复合PANa-PVP-TiO₂（NH₂）水凝胶，其中无机TiO₂（NH₂）纳米粒子均匀分布并整合到聚丙烯酸钠和聚乙烯吡咯烷酮的有机双网络中。有机-无机杂化结构增强了电解质溶液的吸收和保持能力，使凝胶聚合物电解质在柔性水性锌-空气电池的整个运行过程中具有令人印象深刻的离子电导率。此外，TiO₂（NH₂）纳米粒子的掺入和双网络结构有效地增强了凝胶聚合物电解质的机械强度和柔韧性，抑制了副产物和锌枝晶的形成。这些改进增加了锌对称电池的循环寿命，以及柔性水性锌-空气电池的功率密度和循环使用寿命。

引用格式：Mingzhu Wu, Niu Huang, Minghui Lv, Fengyi Wang, Fang Ma, Yihan Deng, Panpan Sun, Yong Zheng, Wei Liu, Liqun Ye. Organic-inorganic hybrid hydrogel electrolyte for high-performance quasi-solid-state zinc-air batteries. Front. Chem. Sci. Eng., 2025, 19(3): 15 https://doi.org/10.1007/s11705-025-2519-4

作者及团队介绍

吴明珠（第一作者），三峡大学材料与化工学院2022级硕士研究生，研究方向为凝胶电解质。

黄妞（通讯作者），三峡大学材料与化工学院副教授。从事太阳能电池、电催化分解水和锌空电池材料与器件相关研究。主持国家自然科学基金、湖北省自然科学基金、国家重点实验室和省重点实验室开放基金各1项。发表SCI论文70余篇，H指数26，以第一作者/通讯作者在Angew. Chem. Int. Ed. Chem.Eng.J., J. Catal., J.Power Sources等国际著名期刊上发表SCI论文20余篇，以第一发明人获得国家授权发明专利22项。

叶立群（通讯作者），三峡大学材料科学与工程学院教授，博士，国家级青年人才，湖北省杰出青年基金获得者，湖北省“楚天学者”。主要从事环境催化研究。主持国家自然科学基金3项，获得省部级奖励3项。以通讯/第一作者在Angew. Chem. Int. Ed.、Adv. Mater.、Energy Environ. Sci.、Environ. Sci. Technol.、Adv. Funct. Mater.、Adv. Energy. Mater.、ACS Catal.、ACS Mater. Lett.、Appl. Catal. B: Environ.、J. Mater. Chem. A.等期刊上发表论文100余篇。发表的所有论文被SCI引用超14000次，45篇论文引用超100次，H指数为67。

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