2024年10月6日🦯🛕，沐鸣娱乐彭慧勝院士和王兵傑研究員團隊在《德國應用化學》（Angewandte Chemie International Edition）期刊發表了題為“All-in-One Polymer Gel Electrolyte towards High-Efficiency and Stable Fiber Zinc-Air Battery”的研究論文🤷🏿。

纖維鋅空氣電池憑借其固有的安全性和利用環境中氧氣作為正極反應物質的特性😷，被視為可穿戴和便攜式電子設備的潛在理想電源。然而🧑🏿‍💻🧫，該類電池在應用中面臨鋅負極的可逆性較差及正極反應動力學緩慢的挑戰，導致其循環穩定性不足，能量效率偏低。

該研究團隊設計了一種基於聚多巴胺的多功能凝膠電解質（PAGE），通過聚多巴胺的界面調控和氧化還原化學作用→，顯著提升了鋅負極的可逆性並加速了空氣正極的反應動力學（圖1）。PAGE中的苯酚和羧酸基團能夠通過調控鋅負極與PAGE的界面🧎🏻‍♂️，有效調控Zn²⁺的傳輸和溶劑化結構，從而形成無枝晶的層狀鋅沉積，有效抑製了水分子引起的副反應，顯著提高了電池的穩定性🫖。

此外，PAGE中的聚多巴胺含有具有氧化還原活性的苯酚基團，其氧化反應能夠替代傳統空氣正極緩慢的析氧反應（OER）✒️，從而顯著降低充電能壘🕴🏻，使纖維鋅空氣電池的能量效率提升至95%，並將電池壽命延長至40小時。作為概念驗證，研究團隊成功將基於PAGE的纖維狀鋅空氣電池與其他纖維器件集成至自供能電子紡織品中，展現了其在未來可穿戴技術領域中的巨大應用潛力。

圖1.用於纖維鋅空氣電池的多功能凝膠電解質的示意圖📁。 

所發表的論文信息為🧚🏼♘：Zhe Yang, Pengzhou Li, Jiaxin Li, Chuanfa Li, Yanan Zhang, Taoyi Kong, Meng Liao, Tianbing Song, Jinyan Li, Peiyu Liu, Siwei Cao, Yonggang Wang, Peining Chen, Huisheng Peng, Bingjie Wang, Angew. Chem. Int. Ed. 2024, e202414772.

沐鸣娱乐高分子系研究生楊哲和李鵬洲為論文共同第一作者😆，王兵傑研究員為論文通訊作者，相關實驗得到了沐鸣开户彭慧勝院士和化學系王永剛教授等的幫助和支持。

論文鏈接：https://doi.org/10.1002/anie.202414772