2022年1月8日，張佳楠課題組題為《Universal Triquinoxalinylene (3Q) Molecule Electrodes for Ultrafast and Ultrastable Li+ Storage》被能源材料類期刊《Energy Storage Materials》接收！
目前，高性能水系二次電池受到了廣泛的關(guān)注。然而，水系電池如：鎳鐵電池、鎳鎘電池、鎳鋅電池、鎳金屬氫化物電池等體系中，負(fù)極材料的穩(wěn)定性及嚴(yán)重的副反應(yīng)，限制了水系二次電池的發(fā)展。該文充分利用有機(jī)分子（triquinoxalinylene，3Q）多活性位點(diǎn)和穩(wěn)定的共軛結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)，以3Q分子為負(fù)極，在堿性鎳基電池中實(shí)現(xiàn)了超快、超穩(wěn)定的充放電行為，具體特點(diǎn)如下：
（1）系統(tǒng)地研究了3Q分子在寬pH范圍中的儲(chǔ)能機(jī)制，在不同pH值的水基儲(chǔ)能體系中，該3Q分子均能夠作為負(fù)極。
（2）在強(qiáng)堿性鋰離子電解液中，3Q分子表現(xiàn)出超快、超穩(wěn)定的儲(chǔ)鋰性能。
（3）根據(jù)密度泛函理論，3Q分子中的N原子作為活性位點(diǎn)與載流子可逆結(jié)合，導(dǎo)致一系列的分子結(jié)構(gòu)演變，放電產(chǎn)物3Q-Li比3Q-Li-H具有更高的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。