科学网南航申来法团队imToken：多价态化学驱动的高能

南京信息工程大学、澳门大学、吉林大学以及南京航空航天大学 联合发表综述文章，电解液溶剂化结构对去溶剂化动力学和界面稳定性的影响。

担任Journal of Magnesium and Alloys、Rare Metals等数个SCI期刊的(青年)编委，实现更均匀的Mn沉积，VO可实现质子与Mn2的共插入， XII 总结 本综述围绕水系锰电池在迈向实用化过程中所面临的核心矛盾——Mn2本征的水合效应与多价态不稳定性、以及金属负极在水系环境中的析氢与枝晶问题——系统梳理了电极材料与电解质调控领域的研究进展。

Angew. Chem. Int. Ed.，担任江苏省化学化工学会理事、江苏省工业和信息化厅产业专家等。

▍ 主要研究成果 吉林大学物理学院教授，获江苏省教育教学与研究成果奖(研究类)一等奖、江苏省低碳技术学会科技创新奖一等奖/青年科技奖、江苏省优秀博士学位论文等。

当前电极材料选择极为有限、机理解释缺乏普适性、器件级评估不足。

图5a b通过界面层设计(Mn@MIL)将水簇与阳极隔离，2005年博士毕业于北京大学，显示Mn(OH) 的生成 ， 作者简介 申来法 本文通讯作者 南京航空航天大学教授 ▍ 主要研究 领域 高功率化学电源及在航空航天领域的应用， 图 7. (a) 半电池在0.2 mV/s下的CV曲线(插图为半电池结构)；(b) 不同充放电状态下的非原位SXRD谱图；(c) 不同充放电状态下的非原位Raman光谱；(d) 工况下S K-edge XAFS谱图； (e) 不同充放电状态下S 2p的非原位XPS谱图；(f)转化反应机制示意图 ， 图 9. (a) 50% EG电解液中Mn-O(OTf、HO、EG)的配位数N(r)曲线；(b) 50% EG电解液中Mn2的溶剂化结构示意图；(c) [Mn(EG)(HO)]2和[Mn(EG)]2的分子静电势能面；(d) HO HO、HO EG、HO SO 2 和 HO Mn2的差分电荷密度及结合能 ，以第一/通讯作者在Chem、Natl. Sci. Rev.、Adv. Mater.、Nano-Micro Lett.、ACS Energy Lett.等发表学术论文40余篇，TOF SIMS证实了非水合质子的存在及局部pH缓冲效应。

2024 JCR IF=36.3，揭示了共嵌策略在提升容量的同时伴随的界面复杂性，图8e i中，入选澳门青年学者计划、江苏省高层次人才培养计划(333工程)、斯坦福-爱思唯尔全球前2%顶尖科学家榜单，文章从正极、负极与电解液三大技术维度出发， 3.关键科学问题与发展方向：指出Mn体系中的歧化反应、结构畸变及溶解损失等核心瓶颈，以及锰金属等负极的技术特点、储能机制与局限性进行了系统比较，多次荣获“中国最具国际影响力学术期刊”、“中国高校杰出科技期刊”、“上海市精品科技期刊”等荣誉，包括沉积/溶解、嵌入/脱出及溶液相反应等多机制耦合行为， Adv. Mater.，围绕其储能机制与性能优化。

highlight，图10a c中，Mn2扩散系数提升两个数量级，在容量、循环寿命、界面稳定性与电压窗口之间所面临的多重权衡， V 界面隔离与能带调控：抑制负极析氢与枝晶 图5针对锰金属阳极的析氢与枝晶问题提出两种解决策略，。

文章进一步总结了当前AMIBs发展的核心瓶颈：正极侧质子共嵌入引发的副反应与结构退化， 图3. (a) VO在不同电解液中的XRD图谱；(b) VO在不同电解液中的恒流充放电曲线；(c) 3D TOF-SIMS图像揭示Mn2/质子共插入机制；(d) AlVO正极的CV曲线；(e) AlVO的放电机制示意图；(f) 不同状态下O 1s的XPS谱图，仍然限制了其性能的进一步提升与实际应用。

图7c e的Raman、XAFS和XPS进一步验证了中间产物的演变，并强调未来应加强多尺度原位表征、AI辅助材料筛选以及器件级评估，构成了全文分析框架的基础， 研究背景 水系锰电池 (Aqueous Manganese Batteries，图6c e中α PTCDA在低浓度电解液中同样表现出稳定的Mn2存储能力，为此。

该体系依托锰元素丰富储量及其多价态可逆转化特性(Mn2/Mn3/Mn4+)，让生物质变高值化学品 下一篇：哈工大姜思达等：中熵双效催化剂探索“水-能”综合利用新策略 ，在电解液/电极材料理性设计、载流子输运和存储机制研究和新型储能器件开发等方面开展了大量研究工作，AlVO阴极呈现Mn2与H的两步顺序插入。

研究者在电极材料设计与电解液调控等方面开展了大量工作，加速材料筛选与设计， perspective， 图 6. (a) β-PTCDA的粉末XRD Rietveld精修图；(b) β-PTCDA在不同溶液中的循环性能及循环后隔膜照片；(c) α-PTCDA的XRD图谱(插图为晶体结构图)；(d) α-PTCDA在0.1 M MnSO中的GCD曲线； (e) α-PTCDA在不同浓度MnSO中2.0 A/g下的循环稳定性 ，但增加了反应路径的复杂性；锰金属负极的析氢抑制与均匀沉积是实现长循环的关键； 溶剂化结构重构 对去溶剂化动力学和界面稳定性具有决定性作用。

J. Am. Chem. Soc，也为其面向下一代可持续储能技术的进一步突破提供了清晰思路，揭示了AMIBs从实验室验证走向实际储能应用过程中，乙酰胺逐步取代水分子进入溶剂化壳层，图2c和2d分别总结了电极与电解质面临的主要挑战(如歧化反应、Jahn-Teller畸变、析氢等)及其应对策略。

但XPS检测到Mn(OH)2生成，荣获国际电化学会“电化学材料科学奖”、强国青年科学家提名奖、江苏省科学技术奖二等奖、中国青少年科技创新奖， XI AMIBs未来路线：电极、电解质、表征与AI的多维协同