近日，材料科学与工程学院多名本科生在新能源材料研究领域取得重要进展，分别以第一作者身份在国际知名学术期刊 Green Carbon（《绿碳》）、Journal of Materials Chemistry A（《材料化学学报A》）、Nanoscale（《纳米尺度》）、Small Methods （《微方法》）发表SCI论文。这些成果涵盖海水锌空气电池、锌-空气/碘化物混合电池、锌型电致变色器件及柔性锌空气电池等前沿方向，充分展现了我院本科生在国际学术舞台上的科研能力与创新潜力。
新型铁催化剂助力海水锌空气电池稳定运行
2021级材料科学与工程专业本科生康道坤（指导教师黄明华）提出一种自组装与热解结合的方法，制备出氮掺杂介孔碳球负载Fe单原子催化剂（N-MCS-Fe-900）。该催化剂具有三重异质界面和独特的疏水-亲气结构，可有效抵御海水中Cl-腐蚀并优化氧还原反应动力学，在海水基锌空气电池中表现出优异的稳定性与能量转换效率。该成果发表于Green Carbon期刊（Efficient atomically dispersed Fe catalysts with robust three-phase interface for stable seawater-based zinc-air batteries, Green Carbon, 2025, 3, 1），并入选Green Carbon封面论文。
硫/氮双配位中空多面铁单原子催化剂提高锌-空/碘混合电池动力学
2022级高分子材料与工程专业本科生刘宇豪（指导教师孟凡陆）设计了硫/氮双配位中空多面体铁单原子催化剂（Fe-SNC），能够同时高效催化氧还原反应与碘氧化/碘还原反应，显著降低锌-空气/碘化物混合电池充电过电位并提升稳定性。该成果发表于 Journal of Materials Chemistry A期刊（Hollow polyhedral Fe single-atom catalysts with S/N dual coordination boosting oxygen and iodide redox for high-efficiency zinc–air/iodide hybrid batteries, Journal of Materials Chemistry A, 2025, 13, 16008）。
镁掺杂钒酸盐助力高能锌型电致变色器件
2022级材料科学与工程专业本科生董昊阳（指导教师陈经纬）通过镁离子掺杂拓宽钒酸盐层间距，改善锌离子嵌入/脱出动力学，显著提升锌型电致变色器件的容量、响应速度与循环寿命。该研究发表于 Nanoscale期刊（Mg-doped layered vanadates for high-energy zinc anode-based electrochromic devices, Nanoscale, 2025, 17, 16646），为高效电致变色-储能器件的设计提供了新思路。
琼脂糖基宽温柔性锌-空气电池关键器件的制备及其性能研究
2022级材料科学与工程专业本科生黎宗闫（指导教师王焕磊）基于琼脂糖的分子结构与元素特性，构建N/P/O三元掺杂电催化剂及高强度凝胶电解质，实现了柔性锌空气电池在极端温度与机械变形条件下的长时稳定运行。该成果发表于 Small Methods期刊（High-efficiency flexible Zn-air batteries enabled by agarose based oxygen electrocatalyst and gel electrolyte through bidirectionally synergistic optimization strategy, Small Methods 2025, 2500877），为生物质基能源材料设计提供了新思路。
近年来，材料科学与工程学院坚持以立德树人为根本任务，立足“理论与实践相结合”的育人理念，依托大学生创新创业训练计划等多层次科创平台，引导学生将课堂知识与科研实践深度融合。此次本科生以第一作者身份取得的系列高水平科研成果，均得到了大学生创新创业训练计划项目的有力支持。这不仅是科创项目的重要产出，更是学院“三全育人”工作成效的生动体现，集中展现了中国海洋大学材料学子锐意创新、勇担使命的精神风貌。
文：陈经纬
