湖南大学汪朝晖/武汉大学陈朝吉 Sci. Bull.：路易斯酸性位点赋能纳米纤维素粘结剂提升水系锌碘电池性能

本文针对水系锌碘电池中碘正极存在的多碘化物穿梭效应严重、碘转化反应动力学迟缓以及传统纳米纤维素粘结剂因亲水性导致电极水致溶胀等核心问题，提出了一种路易斯酸性表面工程策略。研究团队将天然纳米纤维素（CNF）从路易斯碱电子给体转变为锆配位路易斯酸性网络（ZNF），制备出新型粘结剂。该粘结剂利用丰富的缺电子Zr4+位点，通过强路易斯酸碱配位作用锚定多碘化物并催化其快速转化，同时锆交联形成的致密网络有效抑制了水致溶胀。实验结果表明，采用ZNF粘结剂的自支撑纸基碘电极在5 A/g的高电流密度下循环18000次后，容量保持率高达89.6%，有效抑制了穿梭效应并保护了锌负极。本研究通过改变纤维素的配位化学性质，实现了对碘物种强吸附与电极结构稳定性的协同优化，为高性能、长寿命水系锌碘电池的粘结剂设计提供了新思路。