水系锌电正极材料（如钒基化合物、普鲁士蓝类似物、锰基化合物）发展迅速。其中，钒基化合物因高比容量、结构可调性和多价态特性备受关注，但层间距狭窄和导电性差限制了应用。插层策略可拓宽扩散通道，提升稳定性和导电性，从而改善循环寿命和倍率性能。POMs凭借亚纳米尺寸高效储存电子，并可调控金属中心电子结构，促进可逆氧化还原。然而，目前尚无研究探索POMs嵌入钒基化合物层间距以优化其性能。

近日，庞欢教授团队提出了一种基于POMs增强HAVO电化学性能的策略。采用一锅溶剂法制备的HAVO-MMo₆，充分利用POMs的多电子转移能力，同时HAVO较大的层间距促进了Zn²⁺的可逆嵌入与脱出。通过X-射线精细结构光谱研究了POMs对V中心配位环境的调控作用，并结合原位和非原位表征分析了电极材料在充放电过程中的结构演变。实验数据与理论计算表明，POMs的可逆多电子氧化还原特性显著提升了HAVO的可逆储能能力。本研究为金属氧化物团簇插层在水系储能系统中的应用提供了新的思路。该成果以“Valence Engineering via Polyoxometalate-Induced on Vanadium Centers for Efficient Aqueous Zinc-Ion Batteries”为题发表在高水平期刊Angew. Chem. Int. Ed.上，论文第一作者为博士研究生张燕飞。

文章信息：Yanfei Zhang, Qian Li, Wanchang Feng, Haotian Yue, Shengjie Gao, Yichun Su, Yijian Tang, Jun Wu, Zhan Zhang, Yuan Zhang, Mohsen Shakouri, Hsiao-Chien Chen, and Huan Pang*, Valence Engineering via Polyoxometalate-Induced on Vanadium Centers for Efficient Aqueous Zinc-Ion Batteries, Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e202501728.

Angew. Chem. Int. Ed. 2025, e202501728, DOI: 10.1002/anie.202501728.

文章链接: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.202501728