合肥师范学院滨湖校区的荷塘，曾在盛夏给过姚吉鑫一个意外惊喜。正是荷叶浮于水面时的优异界面接触性能，让这位1992年出生的青年教师灵光一闪，为困扰团队的锌-水电池研究破了局。

　　近期，他带领团队攻克该领域核心瓶颈的成果，已发表在国际材料科学顶级期刊《AdvancedMaterials》。而实验室里，一套朴素装置正印证着这份灵感的价值：两片电极、水系列电解质、几根电线，便能点亮印着校徽的灯牌，稳稳续航一周。

　　为锌水电池搭起“高效交通网”

　　“说白了就是把锌和水这两种便宜又安全的材料，变成能稳存电、久供电的实用电池。”姚吉鑫说得直白，可这“简单”背后，是电子层面的精密调控。传统锌-水电池总绕不开电极材料活性低、反应机理模糊等问题。

　　姚吉鑫团队的突破，在于对电极材料的“精雕细琢”。他们创新采用“精密工程化电子调控”策略，通过“电极材料结构创新”与“电极-电解液界面调控”双管齐下，设计出独特的三维多孔网络结构复合电极。

　　这如同为电子搭建了高效的“高速公路网”：既显著提升了电子传导效率，又构建了畅通的离子传输通道，同时极大改善了界面稳定性。最终实现的器件，能自主完成电能储存与释放，无需外接电源即可持续工作，宛如一个“小充电宝”与“小发电机”的有机结合体，并成功点亮了合肥师范学院的专属灯牌，完成了从概念到实证的关键一步。

　　实验室里日夜“死磕”

　　1992年出生的姚吉鑫，2021年入职合肥师范学院。2022年，他开始从零搭建自己的实验室时，因刚工作不久还没有科研基金支持，实验室的设备相对比较薄弱。他指着电化学工作站笑着说：“这台电化学工作站是我导师帮助我的，这台是我院长支持我的，这台才是我自己的。”

　　2023年切入核心研究后，在教学与科研双重压力下，夜晚和节假日成了他的实验室专属时间，常常是楼管锁门前最后一个离开，全年仅过年休息几天，上完课匆匆扒口饭便赶回实验室。“现在回头觉得辛苦，当时满脑子都是解决难题，倒不觉得累。”姚吉鑫回忆。

　　赏荷赏出破局关键

　　漫长的攻坚路上，荷塘边的一次偶遇成了研究破局的关键转机。2023年6月，团队因电极材料循环稳定性问题陷入瓶颈，实验数据反复波动，始终无法达到预期。心烦意乱的姚吉鑫走到校园荷塘边散心，彼时盛夏荷花盛放，荷叶浮于水面时展现出的优异界面接触性能让他突然灵光一闪：“我的电极材料能不能借鉴荷叶的微纳分级结构？”

　　顺着这个思路调整研究方向，团队很快取得突破性进展。而在此之前，数据波动的难题已困扰众人许久——经反复排查才发现，竟是材料合成过程中保护气体的纯度影响了晶体结构的均匀性。团队随即动手改造合成装置，一点点提升气体纯度，终于啃下了这块硬骨头。“科研里细节决定成败，任何微小的参数偏差都可能影响结果，必须保持极致的严谨。”姚吉鑫感慨。

　　计划瞄准分布式储能等场景

　　这份历经坚守与顿悟换来的成果，绝非一纸论文，更承载着落地应用的民生期许。锌与水原料丰富、成本低廉且环境友好，恰好弥补了锂电池成本高、安全性不足的短板。姚吉鑫对此有着清晰规划，计划先瞄准分布式储能、灾害应急供电、低速电动设备等场景，让技术率先服务于实际需求。

　　下一步，团队将重点攻克低温性能优化、规模化量产、可再生能源协同应用等难题，同时探索电池回收技术，推动行业可持续发展。谈及科研感悟，这位入职仅4年的青年教师总结：“敢探索、敢挑战、敢突破，沉下心坚持；多合作请教少走弯路；守住对科研的热爱，才能扛住压力。”

　　合报学在合肥融媒体工作室

　　合肥晚报-合新闻记者 庄文倩

　　(图片来源于合肥师范学院)