近日，北京林业大学材料学院杨俊副教授联合清华大学深圳国际研究生院周光敏、秦培武副教授，共同完成的“Dynamic Imine Chemistry Enables Paintable Biogel Electrolytes to Shield On-Body Zinc-Ion Batteries from Interfacial Interference”论文在Top期刊《Journal of the American Chemical Society》（影响因子：14.4）上发表。
水凝胶电解质的体载电池是推动医疗保健和体育领域生物电子技术的关键技术，但它们容易因动态界面干扰而失效，并产生电子垃圾。本工作提出利用动态亚胺化学设计可涂覆在电极上的纳米纤维素/明胶复合水凝胶电解质，该电解质具有温控可逆相变（1.5 分钟内凝胶化）和超快自修复能力（6 秒），在周期性变形的电极上建立动态自适应界面，以保护体载锌离子电池免受界面干扰。
研究强调了动态亚胺化学对界面电场重启的有效性，通过温度控制的相变和自修复能力使循环诱导的界面损伤能够转化为自适应界面，其中随着枝晶的逐渐溶解负极界面自发修复和正极纤维界面修复并恢复到平坦状态，从而与电极保持完整的电场。
因此，即使在各种弯曲半径下，锌阳极也能工作400小时，锌碘电池可以承受5000次变形循环，并通过动态重启界面电场，分别延长1300小时和15000次变形。此外，可回收性、生物降解性和生物相容性的特点使体载锌离子电池在可持续性和生物安全性方面具有吸引力，使其能够成功地为运动中的心率监测器供电。这项工作展示了动态生物凝胶化学在绿色和生物相关储能系统中的前景。
材料学院2023届博士毕业生符庆金（现为清华大学深圳国际研究生院博士后）和材料学院2022级硕士生刘玺蝶为论文共同第一作者。
