崔淑珍讲师课题组以低成本、可生物降解的脯氨酸作为抗冻剂，设计合成了具有高断裂伸长率、高粘附性、高保水性的多功能水凝胶。一系列结构表征证明水凝胶电解质可显著抑制锌阳极表面的枝晶生长。此外，在不同温度和形变下其构筑的柔性储能器件电化学性能仍保持优异，且性能优于同期报道的类似材料。该工作为“结构-性能”导向的多功能水凝胶电解质的设计提供了新范式，成果发表于《Chemical Engineering Journal》期刊上（DOI:10.1016/j.cej.2025.166818）。

本研究报道了一种通过一步热聚合法制备了一种在火和冷冻条件下均表现出优异柔韧性和优异附着力的多功能聚丙烯酰胺/琼脂/D-脯氨酸（PAM/AG/DP）水凝胶。密度泛函理论计算结合对称电池的电化学测试表明，PAM/AG/DP水凝胶电解质（HE）能够有效抑制锌阳极的枝晶生长，同时实现稳定的锌沉积和剥离循环超过300 h。此外，柔性器件的分子动力学模拟和电化学测试表明，凝胶内部的3D氢键网络使其具有优异的离子传输性能和循环稳定性。动态可逆的氢键相互作用使电解质能够适应较宽的温度范围（−40至80 ℃），且低温离子电导率保持在15 mS cm⁻¹。研究表明，多功能凝胶电解质为在极端环境下开发高度可靠的可穿戴柔性电子设备提供了一种创新方法。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.166818。