近日，材料學院楊俊副教授聯合清華大學深圳國際研究生院周光敏、秦培武副教授，共同完成的“Dynamic Imine Chemistry Enables Paintable Biogel Electrolytes to Shield On-Body Zinc-Ion Batteries from Interfacial Interference”論文在Top期刊《Journal of the American Chemical Society》（影響因子：14.4）上發表。
水凝膠電解質的體載電池是推動醫療保健和體育領域生物電子技術的關鍵技術，但它們容易因動態界面干擾而失效，并產生電子垃圾。本工作提出利用動態亞胺化學設計可涂覆在電極上的納米纖維素/明膠復合水凝膠電解質，該電解質具有溫控可逆相變（1.5 分鐘內凝膠化）和超快自修復能力（6 秒），在周期性變形的電極上建立動態自適應界面，以保護體載鋅離子電池免受界面干擾。研究強調了動態亞胺化學對界面電場重啟的有效性，通過溫度控制的相變和自修復能力使循環誘導的界面損傷能夠轉化為自適應界面，其中隨著枝晶的逐漸溶解負極界面自發修復和正極纖維界面修復并恢復到平坦狀態，從而與電極保持完整的電場。
因此，即使在各種彎曲半徑下，鋅陽極也能工作400小時，鋅碘電池可以承受5000次變形循環，并通過動態重啟界面電場，分別延長1300小時和15000次變形。此外，可回收性、生物降解性和生物相容性的特點使體載鋅離子電池在可持續性和生物安全性方面具有吸引力，使其能夠成功地為運動中的心率監測器供電。這項工作展示了動態生物凝膠化學在綠色和生物相關儲能系統中的前景。
材料學院2023屆博士畢業生符慶金（現為清華大學深圳國際研究生院博士后）和材料學院2022級碩士生劉璽蝶為論文共同第一作者。
