年来随着柔性可穿戴电子器件的快速崛起，开发配套的柔性储能设备成为了研究热点。其中以离子型导电水凝胶为电解质的柔性可拉伸/可压缩超级电容器备受关注。相对于存在安全隐患和生物毒性的有机溶剂凝胶电解质超级电容器，绿色安全的水凝胶电解质超级电容器更具发展前景，尤其是以可降解生物质高分子导电水凝胶为电解质的柔性超级电容器更是成为了研究者们关注的焦点。但受到水分解电压的限制（1.23 V），水凝胶电解质超级电容器的工作电压窗口受限，严重影响了水凝胶电解质超级电容器的能量密度提升，制约了其在柔性储能设备领域的发展。因此，如何拓展水凝胶电解质工作电压窗口范围，提升能量密度成为了发展柔性生物质水凝胶电解质储能设备的关键。基于前期在高能量密度水系和凝胶基锌离子杂化超级电容器领域所取得研究成果（J. Mater. Chem. A, 2019,7, 24400-24407，Chem. Eng. J. 2020, 392, 123733），华东师范大学徐敏教授、黄海龙博士团队与潘丽坤教授团队合作以天然高分子海藻酸钠为主体，引入功能单体丙烯酸、丙烯酰胺和无机盐（硫酸锌-电解质/溴化锌-活性物质），设计制备了一种两性锌离子天然高分子水凝胶电解质。将其应用于锌离子杂化超级电容器，不仅表现出了优异的力学性能和电化学性能，同时借助氧化还原活性物（Br1-/Br31-）在高电位下提供的额外贡献，锌离子杂化超级电容器的工作电压（0-2.6 V）和能量密度（在605 W kg-1的功率密度下，能量密度达到1848 Wh kg-1）都得到了显著的提升。此外，得益于凝胶中官能团与锌离子间的相互作用，有效的抑制了锌离子在负极表面的枝晶问题。这种具有宽工作电压窗口和高能量密度的水凝胶电解质，在柔性可穿戴储能设备领域具有广阔的应用前景。论文链接：https://doi.org/10.1039/D0TA03547E