晶体的成核与生长是材料科学中的核心课题，它不仅决定了晶体的形貌、尺寸，还直接影响其理化性能。通过调控成核和生长条件，可以实现对材料性能的精准优化。 最近，扬州大学的庞欢教授及其团队聚焦于结构高度可调的金属有机框架（MOFs），以均苯三甲酸（BTC）为配体，四水乙酸锰为金属源，系统研究了配体与金属离子比例、溶剂体系、表面活性剂添加及加料顺序等因素对MnBTC成核与生长过程的影响。结合晶体生长理论，利用SEM、UV-Vis和ICP-OES等手段，深入揭示了不同合成条件下MnBTC的形貌与结构特征。 此外，该工作创新性地引入机器学习模型，辅助预测材料形貌和性能，为MOFs材料的智能设计提供理论支持。 在应用方面，该工作研究了不同形貌MnBTC材料在水系锌离子电池（AZIBs）中的电化学性能，发现添加表面活性剂显著提升了MnBTC69的结构稳定性和电池性能。更令人惊喜的是，MnBTC69在软包电池和凝胶电解质中展现出稳定的电压平台和良好的能量存储潜力。 该工作不仅为深入理解MOFs的成核与生长机制提供了实验与理论支持，也为高性能储能材料的可控制备开辟了新路径。
论文信息 Nucleation and Growth Mechanisms of Micro/Nano Structural Manganese-Trimesic Acid Coordinations for Aqueous Zinc-Ion Batteries Qian Li, Yanfei Zhang, Xiaotian Guo, Zhangbin Yang, Yixuan Wang, Yumeng Chen, Yiwen Liu, Haotian Yue, Shengjie Gao, Huijie Zhou, Jianfei Huang, Mohsen Shakouri, Yonggang Wang, Guoyin Zhu, Zheng Liu, Yizhou Zhang, Huan Pang Angewandte Chemie International Edition DOI: 10.1002/anie.202509741
