近日，在我校化学化工学院占昌朝教授、陈修栋教授的精心指导下，环境工程专业硕士研究生曾观平同学以第一作者身份，在《Journal of Colloid and Interface Science》（胶体与界面科学杂志）上发表题为“Unraveling the synergistic pillar effect of dual-ion intercalation in metal-organic framework-derived vanadium oxide for ultra-stable aqueous zinc-ion storage”的创新性研究论文。该成果为高性能水系锌离子电池正极材料的设计与开发提供了全新思路，彰显了我校在能源存储材料领域的科研实力。
这一重要成果的取得，离不开我校长期以来在科研创新体系建设方面的持续投入。化学化工学院依托江西省生态化工产业工程研究中心等省市级平台，聚焦新能源材料等前沿研究方向，通过优化科研资源配置、完善校企协同创新机制、强化青年科研人才培养等举措，构建了基础研究、应用开发和成果转化全链条科研创新体系。化学化工学院始终坚持以科研项目为纽带，鼓励师生跨学科协作，着力培养兼具理论深度和实践能力的创新团队，为科研成果的持续产出提供了坚实保障，助力区域新能源产业高质量发展。
据悉，《Journal of Colloid and Interface Science》（胶体与界面科学杂志）是美国Elsevier旗下的胶体与界面化学领域权威专业期刊，中科院JCR升级版分区为化学大类Top一区，最新影响因子为9.7，是该细分领域全球认可度极高的顶尖学术刊物。该期刊专注刊发胶体与界面科学领域的原创性基础研究与创新性应用成果，全方位聚焦该领域的前沿进展与关键科学问题。凭借严苛的同行评审机制、精准的学科定位和广泛的全球学术影响力，该期刊长期成为胶体化学、界面科学、材料化学、物理化学等领域科研人员发表高质量研究成果、开展国际学术交流的首选核心期刊。
水系锌离子电池（AZIBs）凭借高安全性、低成本和环境友好等优势，成为便携式电子设备和大规模储能系统的理想候选电源。V2O5作为该类电池的正极材料，具有地壳丰度高、氧化还原价态丰富等特点，理论比容量可达589 mAh g⁻¹，极具应用潜力。然而，其层间间距狭窄导致锌离子扩散缓慢、充放电过程中易发生结构坍塌和钒溶解等问题，严重制约了其循环稳定性和实际应用。
针对这一行业痛点，我校科研团队创新提出金属有机框架（MOFs）衍生和双离子协同插层的改性策略。通过水热合成与高温煅烧工艺，以钒基金属有机框架为前驱体制备层状V2O5，再通过二次水热过程将K⁺和NH4⁺双离子协同插入其晶格中，成功制备出V2O5-K-NH4F复合正极材料。该策略通过双离子的协同作用，实现了三重优化效果：一是将V2O5的层间距从4.37 Å大幅拓展至10.69 Å，为锌离子迁移提供畅通通道；二是K⁺与NH4⁺形成 协同支柱效应，有效抑制钒溶解和结构坍塌；三是通过氢键作用和电子结构调控，提升材料导电性和反应动力学。
我校环境工程专业硕士研究生曾观平同学和材料化学专业A2341班本科生符佳丽同学为该论文共同第一作者，刘金杭博士、占昌教授和陈修栋教授为共同通讯作者，九江学院为唯一通讯单位。本工作得到了国家自然科学基金项目、江西省“双千计划”和九江市创新团队等项目的联合资助。
（原文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S002197972600531X）
化学化工学院供稿
责编：向真 审核：陈营 黄华南 汪浩
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