图：有关蛋白质在电池中的直接应用的研究在近几年来得到了蓬勃的发展。

受制于传统电池内部复杂的电化学反应与苛刻的生化环境，长久以来，绝大多数生物材料都以高温煅烧制备生物质的方式在电池中使用。近几年来，伴随着生物技术的快速发展，越来越多的生物分子（如蛋白质等）开始进军电池领域，特别是近几年蓬勃发展的水系电池与金属负极更是为生物材料在电池内部的直接应用开启了新的大门。

本院王天奕副教授曾对蛋白质在锂离子电池与水系锌离子电池金属负极的直接应用展开了研究(Nature Communications 2020, 11, 5429; ChemSusChem, 2022, 15, e202200656），发现某些蛋白质（如丝素蛋白）能够有效溶解于电解液，并对金属枝晶的抑制提供长效保护。近日，本院王天奕、姚航副教授与澳大利亚悉尼科技大学汪国秀教授、孙兵博士共同撰写了以蛋白质在电池中直接应用的主题综述，发表于Advanced Energy Materials杂志上。在本工作中，作者们详细介绍了不同蛋白质在电池中不同位点（电极，粘结剂，电解液，隔膜与催化剂等）扮演的角色，并比较了不同蛋白质（如丝素蛋白，玉米蛋白，大豆蛋白，牛血清蛋白等）的保护效果。通过比较发现，低成本且结构简单的蛋白质能够有效提升未来高能量密度电池的循环稳定性，并在准固态电解液中有效提升电池循环稳定性与可降解性，且结构复杂的蛋白质在空气电池的催化领域更有建树。为了深入探讨蛋白质在电池中的工作机理，作者们从蛋白质的四级结构出发，讨论了蛋白质结构转变与不同官能团对电池性能提升的影响，预测与建议了蛋白质在电池中未来的发展趋势，并由此认为其研究对仿生智能分子的研发具有启发意义。

本论文第一作者为王天奕副教授，第二作者为硕士研究生何迪，通讯作者为姚航副教授、汪国秀教授与孙兵博士，扬州大学化学化工学院为第一单位。

文章信息：Tianyi Wang, Di He, Hang Yao, Xing Guo, Bing Sun, Guoxiu Wang, Advanced Energy Materials. 2022, DOI: 10.1002/aenm.202202568 (IF=29.7, 中科院一区期刊)。

论文链接： https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aenm.202202568