水系锌离子电池（AZIBs）作为一种可持续的能源存储系统正在兴起，但其实际应用面临着诸如锌枝晶生长和析氢反应等问题的挑战。
提升AZIBs性能的一个关键因素是开发水凝胶电解质（HEs），它们能够减少自由水，从而减轻副反应并防止泄漏。
然而，在减少自由水的同时保持高离子电导率是一个挑战。
基于此，2025年3月23日，天津大学郑俊萍等人在国际知名期刊Advanced Functional Materials发表题为《Sulfonate-Modified Covalent Organic Framework Integrated Hydrogel Electrolyte: Enhancing AZIBs Performances by Tailoring Microstructures and Functional Groups》的研究论文。
在此，作者通过简便的方法设计了一种磺酸盐修饰的共价有机框架（COF-BSO₃ Zn），并将其整合到聚丙烯酰胺（PAM）中，形成PAM/COF-BSO₃ Zn（PAM/CBZn）水凝胶电解质。
COF-BSO₃ Zn展现出增强的水分散性，并且对Zn²⁺的吸附能力显著提高。
由于COF-BSO₃ Zn在水凝胶内部的有序多孔结构为高效的Zn²⁺传输提供了通道，PAM/CBZn水凝胶电解质具有超高离子电导率（64.43 mS cm⁻¹）和卓越的Zn²⁺迁移数（0.84）。
此外，磺酸盐基团可以调节溶剂化结构，有助于实现均匀沉积并抑制副反应。
电化学测试表明，在对称电池中可实现稳定循环超过1800小时且极化极小。
这项工作创新性地突出了通过定制HEs中的微观结构和官能团来提升AZIBs性能的新方向，展现出迈向下一代能源存储系统的巨大潜力。
Sulfonate-Modified Covalent Organic Framework Integrated Hydrogel Electrolyte: Enhancing AZIBs Performances by Tailoring Microstructures and Functional Groups，Adv. Funct. Mater.，2025. https://doi.org/10.1002/adfm.202500110
