近日，上海理工大学王云晓教授联合悉尼科技大学汪国秀教授，Michel Armand教授及复旦大学赖伟鸿青年研究员合作，在Nature Communications上发表题为“Understanding the charge transfer effects of single atoms for boosting the performance of Na-S batteries”的文章。伍伦贡大学雷耀杰为第一作者，能源材料科学研究院特聘教授王云晓为通讯作者。通过电极材料的有效电子流动对于实现高性能钠硫电池至关重要，然而环状硫分子（S8）较差的导电性会阻碍电子通过电极结构。这种情况会导致反应不完全和产生亚稳产物。为了提高电池的性能，锚定能够促进电子的转移的活性位点（electrification units）以加速硫分子的解离并在充放电过程中增加稳定产物的选择性是非常重要的。根据以往的催化理论，作者认为建立具有快速电子转移能力的弱分子间键结合力是实现硫解离低能量障碍的必要条件。硫分子的快速解离可以避免不稳定的长链多硫化钠的形成，从而增强对稳定的短链的多硫化物的选择性。为了验证这个模型，

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

近日，上海理工大学王云晓教授联合悉尼科技大学清洁能源中心主任汪国秀教授及北理工孙克宁教授，在国际知名期刊Chemical Society Reviews上发表题为“Electrochemical coupling in subnanometer pores/channels for rechargeable batteries”的综述文章。伍伦贡大学雷耀杰，赵铃飞，赖伟鸿为共同第一作者，能源材料科学研究院特聘教授王云晓为通讯作者。亚纳米孔道（SNPCs）在调节二次电池的电化学氧化还原反应中发挥着至关重要的作用。精心设计和定制的SNPCs多孔结构不仅为离子存储提供了充足空间，还促进了电极内离子的高效扩散，从而极大地提高了电化学性能。然而，由于当前技术限制，合成和控制亚纳米尺度下孔隙的质量、存储和传输，以及理解SNPCs结构与性能之间的构效关系具有一定的挑战性。该综述报告总结了具有亚纳米孔道的材料及亚纳米孔道的物理化学性质。此外，作者详细总结了电池中各组分的亚纳米孔道中的电化学反应，包括正极，负极，电解质，功能性材料（separators和interlayers）。此外，作者详细分析了亚纳

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