开发高效、可持续的先进储能技术是应对全球能源与环境危机的有效办法。其中，水系锌电池具备本质安全、成本低廉、环境友好等优势，被视为最具竞争力的电化学储能体系之一。但锌负极的枝晶生长和表面腐蚀等问题限制了其实际应用，究其根本原因是界面处的活性水（水合锌离子中的配位水）持续反应以及锌离子无序沉积。在锌金属负极上构建人工界面层被认为是一种非常有效的抑制锌枝晶和腐蚀的策略。但是，传统的人工界面层普遍存在功能单一、孔隙率差，且大都停留在通过物理阻挡溶剂分子抑制枝晶的层面，很少有工作涉及对于活性水及锌离子精准调控界面的构建。因此，亟需设计开发功能化界面层，以期在精准去除活性水的同时实现锌离子的定向沉积，进而提升负极界面动力学以及稳定性，最终实现长寿命锌金属电池的构筑。

近日，南开大学张凯研究员团队通过化学接枝的方法制备了具备靶向分布去溶剂化位点和快离子传输通道的功能化界面膜（MOF-E），并将其作为锌负极的人工保护层，以提升其沉积溶解的可逆性。

本工作结合多种原位表征手段深入探究了MOF-E人工保护层在电池充放电过程中对于水合锌离子的去溶剂化效果及取向沉积的诱导作用。结果表明，MOF-E涂层可以显著抑制水合锌离子的溶剂化效应，解决了界面腐蚀和析氢的问题，并实现沿（002）晶面的定向沉积。

电池性能测试说明，MOF-E层使得Zn//Zn和Zn//Cu电池具有高度可逆的镀锌/脱锌行为；Zn//KVOH全电池的电化学性能也明显提升。该工作提供了对水合锌离子的去溶剂过程以及锌负极界面调控的深入理解，并为构建具有取向晶体织构的锌负极提出了新的设计原则。