铝空电池因其出色的理论能量密度、较高的理论容量、低成本、高可回收性和环保等优点，在新能源领域备受关注。然而，水性碱性电解质中的铝阳极在放电过程中存在严重的自腐蚀和析氢反应，导致阳极效率降低，电池性能下降。针对这一问题，课题组提出利用沙葱提取物作为绿色电解液添加剂，优化碱性铝空电池中铝阳极/电解液界面。研究发现，沙葱提取物能够有效抑制铝阳极的自腐蚀，显著提升电池性能。相关成果以“Green interface optimization strategy based on allium mongolicum regel extract for enhanced alkaline Al-air battery performance”为题发表在《Journal of Colloid and Interface Science》上，课题组硕士研究生朱俊鹏为论文第一作者。

        在本研究中，沙葱提取物被添加到4 摩尔每升氢氧化钠电解液中，通过电化学实验和理论计算，揭示了其抑制铝自腐蚀的机制。实验结果表明，沙葱提取物在铝表面形成保护膜，抑制了铝的点蚀腐蚀，使铝空电池的比容量从1096 毫安时每克提升至1667 毫安时每克，抑制效率达到53.9%。通过原位光学显微镜、原位衰减全反射傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱和从头算分子动力学模拟等手段，研究团队发现沙葱中的活性成分（如4-羟基肉桂酰胺和黄酮）能够通过羰基氧与铝原子形成O-Al-O键，从而有效抑制铝的自腐蚀。此外，该研究还通过多步电流放电测试和极化曲线分析，验证了沙葱提取物在实际电池中的优异性能，为铝空电池的商业化应用提供了新的思路。