近日，海南大學365英国上市官网在线教授文偉團隊及合作者的研究成果以海南大學為第一單位發表于刊物《Nano Letters》（納米快報）。該研究成果開辟了高性能氫離子電池研發新途徑。
水系氫離子電池成本低、儲量豐富、不可燃、安全性好、可快速充放電，适合于電網級大規模儲能。在所有電荷載體中，氫離子具有最小的質量和離子半徑，但在水溶液中通常以半徑較大的水合離子形式存在，小尺寸優勢喪失，導緻電荷存儲過程困難。如何克服極高的水合氫離子去溶劑化能是開發高性能水系氫離子電池的關鍵，也是目前的主要挑戰。
文偉團隊及合作者的研究成果，揭示了表面誘導水合氫離子去溶劑化現象，發現低成本的銳钛礦二氧化钛的（001）高能表面可促進水合氫離子的去溶劑化，實現“近零應變”的體相氫離子存儲，以此構築的全電池兼具高的比能量和比功率，為目前已報道氫離子電池中的最高值。 該機制的發現進一步豐富了電荷載體與電極之間的作用機制，為開發高性能電池提供了新思路。
表面結構誘導水合氫離子去溶劑化的卡通示意圖
該論文的全文鍊接：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c02421
論文中文标題：表面誘導水合氫離子去溶劑化實現高效質子電池銳钛礦型TiO2負極
論文英文标題：Surface-Induced Desolvation of Hydronium Ion Enables Anatase TiO2 as an Efficient Anode for Proton Batteries
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