近期，課題組在《Journal of energy chemistry》發(fā)表有機無機雜化鋅離子電池研究.陽離子預嵌策略有助于提升層狀釩氧化物的電化學性能，但是現(xiàn)有的陽離子插層劑，只起到了擴大層間距，穩(wěn)定層結構作用，并沒有貢獻額外的電化學容量。本工作采用具有Zn2+儲存能力的亞甲基藍為插層劑，通過溶膠凝膠法和離子交換法制備了亞甲基藍插層V2O5型釩氧化物（HVO-MB）。亞甲基藍不但能擴大層間距，而且通過配位反應儲存Zn2+，增加了HVO-MB的儲鋅性能。將HVO-MB在3 M Zn(CF3SO3)2水系電解液中進行測試，Zn//HVO-MB電池表現(xiàn)出優(yōu)異的電化學性能，電流密度為0.1 A g-1時，比容量高達418 mAh g-1；當電流增大50倍，放電比容量保持在243 mAh g-1；10 A g-1的電流密度下，經(jīng)2000圈循環(huán)后容量保持率為88%。電化學動力學分析發(fā)現(xiàn)HVO-MB存在著較大的贗電容電荷存儲行為，這得益于其大的層間距和配位反應提供的快速離子遷移和電子傳輸能力。通過對其儲能機制探究表明，HVO-MB同時具備了鋅離子嵌入機制和配位反應機制。
Methylene blue intercalated vanadium oxide (HVO-MB) is designed as an organic-inorganic hybrid cathode for zinc-ion batteries, exhibiting promising electrochemical performances with synergistic energy storage between reversible Zn2+ intercalation and coordination reaction mechanism.
