近日，中國科學院青海鹽湖研究所溶液化學課題組李武、張波研究員團隊在基于電化學學科方向的新型鎂基材料制備與應用方面取得新進展。其科研成果“電沉積高強度3D網(wǎng)狀氫氧化鎂薄膜的結構誘導機制及超疏水應用”，基于電化學結構誘導理念進行了深度挖掘研究，使氫氧化鎂制備過程擺脫了傳統(tǒng)反應體系的束縛，在氫氧化鎂薄膜和超細納米顆粒制備方面突破了瓶頸，并拓展了氫氧化鎂在仿生材料和高性能鋰離子電池等領域的應用。

所謂“電化學結構誘導”理念，由溶液化學課題組研究團隊提出，是指通過電場作用在電極界面上實現(xiàn)分子尺度結構的可控構建，對目標產(chǎn)物的電合成過程產(chǎn)生主導性誘導作用。在薄膜材料制備方面，利用結構誘導電沉積法可根據(jù)實驗者對誘導物質結構的設計，控制氫氧化鎂晶體生長，最終獲得蜂巢狀、毛衣狀等多種尚未見報道的3D網(wǎng)狀氫氧化鎂薄膜。該薄膜具有優(yōu)良的力學性能和結合力，經(jīng)表面改性后，可使薄膜表面呈現(xiàn)與自然界中荷葉類似的超疏水特性，在金屬防腐領域展現(xiàn)出良好潛力，對金屬基底的腐蝕防護效果可達99.9991%。

電化學結構誘導制備氫氧化鎂薄膜、納米顆粒及仿生表面、高性能鋰電池應用

在納米顆粒制備方面，基于電化學結構誘導理念，研究人員在電極表面自組裝構建柔性受限空間，利用空間限制、鎂源阻斷和原位改性等組合手段，成功獲得中位徑小至15納米的超細納米氫氧化鎂顆粒。這項技術解決了傳統(tǒng)反應體系中納米氫氧化鎂制備存在的粒徑難以控制到100納米以下、易團聚、過濾困難和堆密度低等難題。通過粒徑的突破，納米氫氧化鎂呈現(xiàn)出全新理化性質，可用于新型鎂基鋰離子電池的制造。通過鎂基界面上“烷基鏈搖曳”設計，可顯著提升電池的寬溫域性能。

本項成果相關研究結論獲得業(yè)界認可，在青海省科技廳組織的成果評價會議中，專家委員會對該項成果進行了高度評價。