近日，我校化学化工学院庞欢教授团队在国际顶级期刊《Advanced Materials》发表题为“Regulating Electron Transfer in Vanadium-Based Metal-Organic Frameworks via the synergy of Linker Engineering and Machine Learning for Efficient and Reversible Aqueous Zinc Ion Batteries”的研究论文。该研究揭示了极性取代基诱导的MOFs电荷重分布机制，进而优化Zn²⁺插脱动力学，同时构建机器学习模型预测电极性能，有望为MOFs储能材料的智能设计提供思路。

精确调控MOFs配体以调节局部电子结构和电荷分布，已成为优化其电化学性能的有效策略，然而利用配体功能化MOFs激活其在水系锌离子电池中的潜力仍面临挑战。因此，深入探索配体功能化MOFs在水系锌离子电池中的激活机制具有重要意义。

研究团队通过配体工程策略合成了一系列极性取代基功能化MOFs，在配体层面精准调控MOFs电子结构与金属中心电子密度；结合同步辐射及原位/非原位光谱系统揭示了极性取代基对Zn²⁺配位环境与插脱动力学的调控机制；借助DFT计算解析了取代基对电子能级分布及Zn²⁺迁移能的影响；基于正交展开法与实验数据构建机器学习模型，实现不同条件下电极材料性能预测。该工作贯通实验与理论，为功能化MOF电极的智能设计与性能优化提供了见解。

化学化工学院博士研究生张燕飞为论文第一作者，庞欢教授为唯一通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金等项目资助。