近日，我校郭朝中教授领衔的电化学能源利用材料创新团队联合重庆大学张育新教授团队、中国石油大学（北京）徐泉教授团队在高水平国际学术期刊《Nano Research》（影响因子9.0，中科院材料科学SCI一区TOP期刊）发表题为《Recent progress on insights into surface and interface modification of carbon electrodes and their enhancing mechanism of flow battery performance》的综述论文。重庆文理学院为第一通讯单位，我校郭朝中教授为共同通讯作者，刘瑶老师为论文第一作者。

在“双碳”目标的强力驱动下，风电与光伏产业迅猛发展。然而，新能源的内在波动性也催生了对低成本、大规模储能解决方案的迫切需求。液流电池凭借其本征安全、环境友好、原材料成本低以及超长循环寿命等优势，成为了极具潜力的长时储能技术。尽管发展前景广阔，液流电池仍面临电流密度偏低和副反应等问题，严重制约其大规模商业化进程。作为电池系统的核心枢纽，碳电极材料的微观/电子结构在调控电荷转移、反应物种的吸附/脱附以及离子扩散动力学中起着决定性作用。因此，对碳电极表/界面进行合理设计和改性，已成为提升液流电池功率密度与能量效率、突破成本瓶颈的关键路径之一。深入探索碳电极表/界面改性策略及其对电池性能的增强机制，不仅对推动高性能电极材料的发展具有现实意义，也为液流电池的商业化进程提供了重要的理论支撑。

本工作围绕液流电池前沿领域，聚焦碳电极材料表/界面改性以提升电池性能的核心科学问题，从微观结构与电子结构协同调控的视角出发，重点围绕表面功能化与缺陷工程等构筑多尺度微观结构，以及杂原子掺杂、金属催化剂引入等手段调控碳电极电子结构等改性路径，系统总结了提升液流电池功率密度、能量效率及稳定性的方法与策略；深入分析了电极材料表/界面改性在优化反应物吸/脱附路径、抑制碳电极极化和提升电极稳定性方面的关键作用，阐明了其内在机制。在此基础上，进一步归纳了利用同步辐射等先进表征技术结合第一性原理计算揭示碳电极/电解液界面催化动态演变机制的最新研究进展，并展望了高通量计算与机器学习等人工智能辅助碳电极设计及改性策略。综述旨在为高功率、长寿命液流电池的研发与商业化推进提供系统的理论支撑与技术参考。

该综述的发表，标志着我校在能源转换与储能领域的研究获得国际同行的高度认可，有力推动了我校材料化学、化学学科的建设与发展。

NanoResearch是由教育部主管、清华大学和中国化学会主办的高水平国际学术期刊。主要发表纳米研究领域具有原创性的高水平科研论文以及权威性、全面性的综述论文。

文章链接：LiuY, Niu J, Zhou X, et al. Recent progress on insights into surface andinterface modification of carbon electrodes and their enhancing mechanism of flow battery performance. Nano Research, 2026, 19(5):94908311.

https://doi.org/10.26599/NR.2025.94908311.

撰稿：刘瑶     一审：张梓涵     二审：阮海波     三审：赵锋