贵大新闻网讯（通讯员 徐永珍）近日，我校材料与冶金学院2022级硕士研究生徐永珍和2021级博士研究生陈奎为共同第一作者、谢海波教授与黄俊特聘教授为共同通讯作者的研究论文Zinc Chemistry Regulated by Chitosan-Based Poly(aprotic/protic ionic liquid)s with Multi-Anion-Cation Interactions for Highly Reversible Zn-Ion Batteries 发表于国际材料科学顶级期刊《能源与环境科学》(Energy & Environmental Science, EES)，并获选为当期封面论文（内封面）。EES是能源与环境科学领域的顶尖期刊，2023年影响因子高达32.5。
中国年消费数百万吨小龙虾，其虾壳占重30%以上，富含甲壳素（几丁质）资源。甲壳素/壳聚糖作为天然阳离子多糖，具有生物相容性、抑菌性及吸附功能等功能。然而，这些宝贵的资源在传统处理过程中，大部分被作为废弃物丢弃。通过优化酸/碱或超声辅助工艺，可以高效提取甲壳素及脱乙酰制备壳聚糖。这不仅能减少甲壳废弃物污染，降低填埋成本，变废为宝，更能提升产业链附加值，促进水产加工与生物材料产业融合，从而助力“双碳”目标下的循环经济发展。
水系锌离子电池 (AZIB) 是一种极具吸引力的储能选择，具有成本效益、整体安全性和环境友好性。然而，AZIB的可逆性和寿命受到本体电解质内和电极/电解质界面处发生的不受控制的锌化学反应的限制。徐永珍、陈奎同学利用从虾壳中提取的壳聚糖 (CS)的多氨基特殊结构特征，首次制备了一系列坚固的基于CS的聚（质子离子液体）(CPPIL)和聚（非质子/质子离子液体） (CPAPIL)，以通过协同阴离子和阳离子来调节锌化学反应。甜菜碱盐酸盐衍生的CPAPILs添加剂 (CPAPILs-B) 表现出更好的重组Zn2+溶剂化结构和增强通过羧酸根和氯根阴离子的离子传输的能力，而CPAPILs-B中的质子化胺和季铵阳离子有效地锚定在Zn负极上，提供充足的亲锌位点和均匀的电场。因此，具有多阴离子-阳离子相互作用的CPAPILs-B赋予Zn//Zn对称电池在1 mA cm-2/0.5 mAh cm-2下的长期循环耐久性为5925小时，在10 mA cm-2/1 mAh cm-2下具有超过7550 mAh cm-2的超高累积电镀容量 (CPC)。
编辑：庞爱忠 康梅花
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编审：丁龙
