近日，课题组在研究磁场调节铁单原子催化剂自旋态在水系锌硫电池应用方面取得重要研究进展。相关原创性研究成果以《Spin State Modulation via Magnetic Fields in Fe Single Atom Catalysts for High-Performance Aqueous Zinc-Sulfur Batteries》为题在国际顶级学术期刊《ACS Nano》在线发表。硕士研究生戴鹏浩为论文的第一作者，李洪森教授为通讯作者，青岛大学为第一通讯单位。

水系锌硫电池因其高能量密度、原材料丰富以及安全性，近年来被广泛视为下一代低成本储能器件的重要候选体系。研究团队围绕水系锌硫电池中磁场对于铁单原子催化剂自旋态的调节展开深入研究，提出了双催化（Fe/I^-）和磁场调控相结合的双重策略。研究团队分别采用I^-促进ZnS的氧化过程和用Fe-SAs促进S₈的还原过程，优化了水系Zn-S电池的组装策略。通过磁场诱导铁活性位点的自旋态调控进一步提高了Fe-SAs的催化性能，通过调控催化剂的自旋态，实现了对硫还原反应路径的精准调控。研究表明，磁场作用下Fe-SAs的自旋态从低自旋向高自旋转变，有效提高了铁单原子催化剂的电子转移能力，进一步促进了硫正极的还原动力学，显著提升了锌硫电池的电化学性能，为新型高催化活性电催化剂提供了新的设计思路。