近日，芜湖职业技术大学材料工程学院传来科研喜讯，我院青年教师邓庆华博士领衔的研究团队在锂-二氧化碳电池正极材料方向取得重要原创性突破，相关研究成果以Gradient delocalized 4f-2p-3d orbital cascade of Gd-O-Mn sites remolding interfacial electronic landscape for accelerated Li-CO2 batteries redox kinetics为题，发表于清华大学主办的国际权威期刊《Nano Research Energy》。该期刊为中科院一区TOP期刊，最新影响因子达22.6，我校为论文第一通讯单位，邓庆华博士为论文第一作者兼通讯作者。

近年来，我校紧扣国家“双碳”战略目标，高度重视科研创新与青年科研人才培育，不断完善科研创新支持体系，为青年教师开展前沿研究搭建平台、提供政策与资源保障。材料工程学院聚焦新能源材料与器件领域关键技术问题，持续深耕锂电相关方向的基础研究与技术开发，大力推动青年科研团队成长，本次高水平成果的产出，既是学院科研实力提升的标志性成果，也是学校大力推进科研创新体系建设的重要收获。

据介绍，传统过渡金属基正极材料依托有限的3d-2p轨道体系，存在本征电子结构缺陷，严重制约电化学反应动力学性能。针对这一行业痛点，邓庆华博士团队创新性引入稀土4f轨道，利用其强自旋轨道耦合效应构建离域化的f-p-d级联轨道体系，成功重塑电极界面电子结构。团队创制了稀土改性的新型锂电池正极材料，系统阐明了梯度轨道杂化稳定正极结构的内在作用机制：以氧化锰为基体，通过稀土掺杂策略构建不对称Gd-O-Mn活性位点，所搭建的Gd 4f-O 2p-Mn 3d级联电子传输通道，可驱动电荷定向重分布、激活晶格氧氧化还原反应，有效提升了活性位点电子密度。电化学测试与理论计算结果证实，该f-p-d级联耦合作用既可维持MnO6骨架结构稳定，又可优化关键中间体吸附能，所制备的Gd-Mn₃O₄正极展现出优异的电化学性能，为高性能锂电池正极材料的设计改进提供了全新思路。该研究论文DOI：10.26599/NRE.2026.9120264，研究得到了安徽省教育厅科研项目、芜湖市科技项目的资助。

目前，本研究课题已完成竞赛提前布局，相关核心技术已申报国家发明专利并进入实质审查阶段，具备良好的应用转化前景。

下一步，材料工程学院将在学校的持续支持下，进一步整合科研力量、优化资源配置，深化新能源材料与器件领域的技术攻关，聚力产出一批具有自主知识产权的前沿核心技术，以科研创新反哺专业建设，推动产教融合走深走实，为学校高质量发展贡献材工力量。（文/华飞 图/邓庆华 审/吴为亚）