2026年7月23日，辽宁省无机分子基化学重点实验室朱明昌、吴双妍团队在《Journal of Energy Storage》期刊报道了水系锌离子电池正极材料的最新成果，题为“Zero-dimensional copper coordination compound for enhanced energy density in aqueous zinc-ion batteries”。我校为本研究第一完成单位，环境与安全工程学院朱明昌教授为第一作者，化学工程学院吴双妍副教授和华北电力大学刘景维副教授为共同通讯作者。

水系锌离子电池（AZIBs）凭借高安全性、低成本与环境友好的独特优势，成为新一代大规模储能技术的重要发展方向。然而，零维配位化合物正极普遍存在循环过程易溶解流失、分子骨架易发生重排、活性位点利用率不足等问题，难以兼顾高比容量与长循环寿命，严重限制了水系锌离子电池的规模化应用。为此，本研究创新性采用双配体溶剂热合成策略，分别构筑了单核Cu(bpy)(H₂tda)(OH)以及双核Cu₂(bpy)₂(Htda)(OH)₂两种零维铜基配位化合物作为高性能AZIBs正极材料。双核结构凭借桥联金属单元以及更强的分子间π‑π堆叠效应，形成有序紧密的分子组装体系，有效抑制了循环过程材料溶解与结构畸变，同时提供丰富氧化还原活性位点，降低锌离子迁移能垒，改善电荷传输动力学性能。

图. (a) Cu(bpy)(H₂tda)(OH)和Cu₂(bpy)₂(Htda)(OH)₂的合成方方案

独特的双核结构与分子堆积调控优势，使Cu₂(bpy)₂(Htda)(OH)₂正极完成了结构稳定性与反应动力学的双向升级，具备优异的综合电化学性能。可逆的Cu²⁺/Cu⁺氧化还原反应与羧基氧位点对Zn²⁺的可逆配位储能机制，优化了电极反应动力学，赋予材料卓越的电荷转移能力与储能特性。电化学测试结果表明，在0.1 A g^-1电流密度下，双核铜基配位化合物正极可实现263.3 mAh g^-1的可逆比容量；在大电流密度下稳定循环1000次后，每圈容量衰减仅约0.07%，依旧保持优异的电化学稳定性。该研究通过分子层面核数调控与堆积模式设计，有效控制了零维配位化合物正极易溶解、结构易重排的技术短板，为零维配位化合物基高性能水系锌离子电池正极材料的可控设计与性能优化提供了全新的实践方案与理论支撑。