Zn(OTf)₂/PAM水凝胶电解质

拉伸提升离子选择性

通过应变调控溶剂化结构，实现了锌离子迁移数的反常提升，建立了宏观性能与微观结构的定量关系

Luo, Shuang · Wang, Yanbo · Ma, Xinyao · Liang, Bochun · Li, Jien · Chunyi, Zhi · 范俊

Chemical Engineering Journal 2026

具体参数

锌离子迁移数

{'zh': '0.37→0.53', 'en': '0.37→0.53'}

每水分子氢键数

{'zh': '2.00→1.77', 'en': '2.00→1.77'}

迁移数与氢键数线性相关系数

{'zh': '0.94', 'en': '0.94'}

与两条以上聚合物链配位的 Zn²⁺ 比例

{'zh': '5.44→13.91', 'en': '5.44→13.91'} %

技术优势

离子电导率下降在一个数量级以内

每水分子的氢键数从2.00降至1.77

迁移数与每水分子氢键数呈强负线性相关（R² = 0.94）

应用场景

• 柔性锌离子电池：利用应变可控提升锌离子迁移数，抑制浓差极化和枝晶生长，提高柔性电池倍率与循环寿命。
• 水凝胶电解质：揭示水凝胶电解质中力学-离子传输耦合机制，通过溶剂化结构工程优化锌离子电导率与选择性。