近日，我校材料科學(xué)與工程學(xué)院茍蕾、樊小勇教授團(tuán)隊(duì)在柔性?xún)?chǔ)能領(lǐng)域取得重要突破，其研究成果《From Physical Cross-Linking to Tailored Phosphorylation: Unlocking High-Performance and Biocompatible Xanthan-Konjac Hydrogels for Zinc-Ion Batteries》在材料科學(xué)領(lǐng)域頂級(jí)期刊《Advanced Materials》（IF 27.4）在線(xiàn)發(fā)表。茍蕾教授為第一作者兼通訊作者，長(zhǎng)安大學(xué)樊小勇教授、西安醫(yī)學(xué)院王思堯講師為共同通訊作者，長(zhǎng)安大學(xué)為第一通訊單位。

團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出基于天然多糖黃原膠與魔芋葡甘聚糖的Phos-XK 系列水凝膠電解質(zhì)，通過(guò)物理交聯(lián)與精準(zhǔn)的磷酸酯化修飾，解決了傳統(tǒng)天然聚合物基水凝膠電解質(zhì)機(jī)械強(qiáng)度與離子導(dǎo)電性不足的核心問(wèn)題，為柔性鋅離子電池（FAZIBs）的綠色化發(fā)展提供了創(chuàng)新解決方案。材料設(shè)計(jì)理念融入“橋梁工程”的思想，通過(guò)物理交聯(lián)構(gòu)建類(lèi)似 “橋墩”支撐結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)水凝膠網(wǎng)絡(luò)，為整個(gè)水凝膠提供穩(wěn)定的機(jī)械基礎(chǔ)。而后引入磷酸酯化反應(yīng)精準(zhǔn)調(diào)控磷酸單酯與雙酯比例，其中雙酯如同 “高強(qiáng)度拉索”增強(qiáng)交聯(lián)作用，顯著提升水凝膠的機(jī)械穩(wěn)定性；而單酯如同“高速公路”，加速鋅離子傳輸?；诖?，材料Phos-XK-1 在機(jī)械強(qiáng)度和離子導(dǎo)電性上達(dá)到優(yōu)異的平衡。組裝的柔性電池在彎曲狀態(tài)下性能穩(wěn)定，直接作為柔性表帶為電子手表供電，驗(yàn)證了其在柔性穿戴設(shè)備中的應(yīng)用潛力。此外，細(xì)胞毒性實(shí)驗(yàn)和生物降解及產(chǎn)物分析實(shí)驗(yàn)表明，材料對(duì)細(xì)胞無(wú)顯著毒性，且在微生物環(huán)境中可完全降解為葡萄糖醛酸，為綠色柔性?xún)?chǔ)能提供新方案。

論文信息：Lei Gou, Lin Zhu, Wei Wang, Zhe-Qi Yang, Si-Yao Wang, Dong-Lin Li, Xiao-Bing Bao, Qiao-Mei Luo, Hui Li, Zi-Zhuo Zhang, Xiao-Yong Fan, From Physical Cross-Linking to Tailored Phosphorylation: Unlocking High-Performance and Biocompatible Xanthan-Konjac Hydrogels for Zinc-Ion Batteries. Adv. Mater. DOI:10.1002/adma.202505132.

論文鏈接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202505132

（審稿：肖月  網(wǎng)絡(luò)編輯：和燕）