氢氧化铁是一种具有前景的碱性电池电极材料，在价格和环境上都具有优势，但是通常充放电过程中形成Fe₃O₄以及在充电过程中发生产生副反应导致氢氧化铁材料的低容量和较弱的电池循环寿命。

有鉴于此，新罕布什尔大学Xiaowei Teng、路易斯维尔大学Badri Narayanan等报道通过硫酸盐插层导致绿铁锈Fe²⁺₄Fe³⁺₂ (HO^–)₁₂SO₄（GR, green rust）能够进行Fe(OH)₂/FeOOH的转化，因此在构建的半电池中实现了~211 mAh g^-1容量，在全电池进行200圈循环后保留93 %的库伦效率。理论计算结果验证，硫酸根插层促进Fe(OH)₂/FeOOH转变。

本文要点

（1）

通过分子动力学模拟发现电解液的碱性能够影响硫酸根溶剂化的能量变化，较低的碱性有助于硫酸根的快速传输。这种阴离子插层辅助Fe(OH)₂/FeOOH转变的的方法能够拓展至Cl^-，这项研究为高效利用Fe基材料电极提供经验。

参考文献

Fenghua Guo, Sathya Narayanan Jagadeesan, Ranga Teja Pidathala, SaeWon Kim, Xiaoqiang Shan, N. Aaron Deskins, A. M. Milinda Abeykoon, Gihan Kwon, Daniel Olds, Badri Narayanan*, and Xiaowei Teng*, Revitalizing Iron Redox by Anion-Insertion-Assisted Ferro- and Ferri-Hydroxides Conversion at Low Alkalinity, J. Am. Chem. Soc. 2022

DOI: 10.1021/jacs.2c03113

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.2c03113