水系锌离子超级电容器具有低成本、高能量密度、高安全性等优点，在电化学储能器件领域展现出巨大潜力。作为正极材料，聚酞菁含有酞菁环结构，具有丰富的活性氮位点，有利于实现锌离子可逆吸附与解吸过程，为获得高能量、长寿命的水系锌离子超级电容器提供材料基础。

近期，学院杨超副教授提出了一种基于聚酞菁正极和锌@酞菁锌负极的水系锌离子超级电容器。与裸锌负极相比，锌@酞菁锌负极在亲液性、抑制析氢、循环寿命方面具有明显优势。理论计算表明，相比于不饱和的吡啶氮原子，聚酞菁中不饱和的桥接氮原子对水合锌离子具有更强的吸附能力。基于pH解耦策略组装的水系锌离子超级电容器，可提供6.25 kW kg^-1的功率密度和138 Wh kg^-1的能量密度（Journal of Colloid and Interface Science, 2025, 696, 137823.）。

图1 水系锌离子超级电容器的储能机理（a）及双电层结构（b）

此外，金属聚酞菁通过调节配体与配位金属离子可实现其物理化学性质的有效调控，而研究配位金属离子对酞菁环中活性氮位点的影响对提升水系锌离子超级电容器的电化学性能至关重要。如图1，我们通过提高聚酞菁锌中配位锌离子的含量，增强酞菁环中活性氮位点对水合锌离子的化学吸附，获得了高性能的水系锌离子超级电容器。理论计算表明，配位锌离子可显著增强活性氮位点的电负性，提高桥接氮原子对水合锌离子的吸附能。实验表明，基于高配位锌离子含量聚酞菁锌正极的水系锌离子超级电容器在比电容、倍率性能、阻抗特性上具有明显优势。该水系锌离子超级电容器具有205 Wh kg^-1的能量密度和92.3%的电容保留率（10000次循环后），为开发高性能水系电化学储能器件提供了重要途径（Chemical Engineering Journal, 2025, 522, 167624.）。

供稿审核：刘广强

编辑审核：王文志

终审：满忠晓