水系锌离子电池(AZIBs)因其固有的安全性和环境友好性而成为商用锂离子电池的潜在替代品。水系电解质的高离子电导率可以提高AZIBs的反应动力学。而锌金属负极本身具有合适的氧化还原电位（–0.76 V）、可观的理论比容量（820mAh g–1; 5855mAh cm–3），以及较低的成本。受益于这些优点，AZIB展示了多种潜在的应用场景，包括静态储能、智能家居、柔性电子器件和可穿戴设备等。枝晶生长和副反应极大地阻碍了锌负极的可逆循环。定向沉积可以使Zn沉积层以高度有序和致密的方式堆叠，实现无枝晶Zn负极。此外，锌取向沉积可以通过减少电极的暴露表面积来有效地抑制副反应。尽管锌取向沉积的研究已经取得了很大进展，但目前缺乏明确的取向调控准则，其潜在的机制仍然难以捉摸。因此，上海理工大学吴超团队针对众多相关研究工作进行整理总结，对锌取向沉积的机理进行全面的研究。本论文综述了近年来发展起来的控制Zn取向沉积的新兴策略，阐明了对相应机理的理解。文章首先深入分析了枝晶生长和副反应的起源，介绍了与Zn取向沉积相关的概念框架和主要特征。随后，详细讨论了取向沉积的各种策略，并结合具体的研究个例将潜在机制分

凭借内在的安全性和低成本特性，水系锌离子电池（AZIBs）在能源存储领域受到越来越多的关注。尽管锌金属负极前景广阔，但枝晶生长和副反应等挑战仍然是需要克服的障碍。合理设计锌负极集流体（ZACCs）是一种有效的解决方案。近年来，ZACCs的构建取得了长足进步，但ZACCs的精确发展路径仍不明确，缺乏一套具体标准来指导其发展。为此，上海理工大学杨先中团队创新性地提出了ZACC设计的六项标准—导电性、亲锌性、定向沉积诱导性、化学稳定性、机械耐久性和可扩展性—作为设计ZACCs的关键基准。每项标准都附有相应的的优化策略和对应的挑战。此外，该综述还展望了ZACCs的未来发展趋势，以及AZIBs的潜在应用场景。作者希望通过这篇综述的总结能为AZIBs的蓬勃发展提供指引。该成果以《Critical Criteria Depicting the Rational Design of Zn Anode Current Collector》为题在国际知名期刊Advanced Functional Materials上发表。翁高和董子兴为共同第一作者，通讯作者为杨先中博士，第一通讯单位为上海理工大学能源材料

近日，能源材料科学研究院特聘教授苑丁在《细胞通讯·物理科学》（Cell Reports Physical and Science）上发表了题为“原子级超薄电催化剂的缺陷活化在析氧反应中应用”（Defect Activation of Atomically Thin Electrocatalysts for Oxygen Evolution Reaction）的文章，苑丁为第一作者，窦玉海教授和中南大学李维杰教授为通讯作者，刘化鹍院士为指导老师，上海理工大学为第一通讯单位。氢能具有绿色、高效、应用范围广等优势，能有效促进能源结构调整和转型发展，是实现“碳中和”目标的关键技术手段。氢能分为“制储输用”四个环节，其上游制氢采用可再生能源发电驱动电解水制氢能，实现真正意义的零碳排放。然而，电解水的阳极析氧反应动力学缓慢，造成制氢效率低、能耗大、成本高，严重制约了该技术的推广和应用。因此，研发出价格合理且高效的析氧反应催化剂是关键，苑丁针对这一技术瓶颈开展深入分析研究。其文章系统总结了五种常用的原子级超薄催化剂的缺陷活化策略，分析了对电子结构的调控作用和电催化性能的影响，并深入阐述了缺陷结构与电

近日，能源材料科学研究院窦玉海教授联合澳大利亚格里菲斯大学张山青教授、赵惠军院士在国际顶级期刊《德国应用化学》（Angewandte Chemie-International Edition，中科院一区，IF：16.823）发表了题为“分级多孔碳边缘负载单原子Co−N4增强二电子氧还原反应的选择性”（Edge-Hosted Atomic Co-N4 Sites on Hierarchical Porous Carbon for Highly Selective Two-Electron Oxygen Reduction Reaction）的研究成果。格里菲斯大学博士生田玉辉为第一作者，窦玉海为通讯作者。氧还原反应是绿色高效能源转换技术中（如金属空气电池和燃料电池）的一个重要反应过程。然而，氧还原反应涉及多步质子耦合电子转移步骤，使得反应动力学十分缓慢，严重限制了电池的输出功率。近年来，单原子催化剂作为多相催化中的“明星”催化剂，被广泛应用在能量存储与转换领域。除了高的反应活性和稳定性，催化剂对反应路径的选择性决定了最终的反应产物，因而对实现高效、可持续的电化学能源转化极为重要。例如，氧