SusMat 2025年第5期已上线，发表主题包括锂氧电池、锂离子电池、人工智能与器件、光致变色器件、柔性传感器和催化材料等可持续发展相关前沿研究，具体见下文详情推送。
2025年第五期封面
https://doi.org/10.1002/sus2.70020
1. AI-Driven Advances in Sustainable Materials for Green Energy: From Innovation to Lifecycle Management
Yuehui Xian, Cheng Li, Yangyang Xu, Yumei Zhou, Dezhen Xue. SusMat, 2025, 5, e70030.
https://doi.org/10.1002/sus2.70030
西安交通大学薛德祯、周玉美教授团队综述了AI驱动的可持续材料进展，特别关注电池材料、热管理材料、能量转换材料和催化剂。在三个相互关联的阶段中确定了AI的关键模式、能力和局限性：可持续材料设计（利用预测和生成模型加速发现）、绿色加工（整合自适应合成优化和自主实验），以及延伸到生命周期管理（包括实时监测、预测性维护和智能回收）。随后，研究了持续存在的挑战，包括数据稀疏性、领域特定知识整合和有限的模型泛化性，接着探讨了新兴解决方案，例如用于隐私保护数据共享的联邦学习、用于知识整合的物理知情神经网络，以及用于跨模态知识转移的多模态AI。最后，还讨论了AI方法本身的计算可持续性挑战。本综述强调了阻碍规模化应用的关键瓶颈，并讨论了实现AI在可持续材料开发中全部潜力的途径。
2. Boosting Li-O2 Battery Performance and Stability With ZnI2: Synergistic Effects on Anode Protection and Cathode Activation
Byoungjoon Hwang, Myeong-Chang Sung, Seungho Jung, Min Sang Kim, Dong-Wan Kim. SusMat, 2025, 5, e70020.
https://doi.org/10.1002/sus2.70020
韩国高丽大学Dong-Wan Kim教授团队通过在电解液中添加ZnI₂，构建出高性能Li–O₂ 电池：ZnI₂ 兼具双重功能: 一方面在锂金属表面原位生成稳定的 LiZn/Zn 保护层，另一方面自身充当高效RM。该 LiZn/Zn 层可阻断I₃⁻穿梭，稳定锂负极并诱导均匀的锂沉积/剥离。同时，ZnI₂介体在正极侧加速I⁻/I₃⁻与 I₃⁻/I₂氧化还原对的转化，使Li₂O₂循环更具可逆性且过电位更低。原位拉曼证实，ZnI₂还能促进早期LiO₂ 的形成，从而诱导片状Li₂O₂均匀沉积，提升循环稳定性。上述协同效应将充电电位显著降至<3.4 V，实现 800次以上稳定循环。该策略为Li-O₂ 电池实现高能量密度与长寿命提供了可行路径，推动其实用化进程。
3. Small-Sized Aggregate Electrolytes Enable Fast-Charging Lithium-Ion Batteries Over Wide Temperature Range
Yihui Liu, Xin Dou, Feng Su, Haipeng You, Tianhao Lan, Long Chen, Chunzhong Li. SusMat, 2025, 5, e70039.
https://doi.org/10.1002/sus2.70039
华东理工大学李春忠教授和陈龙教授团队提出一种具有小尺寸聚集体溶剂化结构的电解液，提升Li+迁移动力学并促进富无机界面形成。石墨负极在10C下保持容量254.5 mAh·g-1，2C循环1300次容量保持率98.6%。LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2（NCM811）正极在10C下保持容量118.9 mAh·g-1。1 Ah Gr||NCM811软包电池3C循环1000次后容量保持率91.5%，在−20℃下，0.5C容量为0.73 Ah，在55℃下，2C循环200圈容量保持率88.4%。
4. Sustainable Photochromic Wearables With Excellent Retention and Superior Stability for Customizable Patterns and Information Security Encryption
Junze Zhang, Xinlong Liu, Tiandi Chen, Jing Han, Taosif Ahmed, Xin Wang, Qian Wang, Cuiqin Fang, Bingang Xu. SusMat, 2025, 5, e70023.
https://doi.org/10.1002/sus2.70023
香港理工大学徐宾教授团队设计并开发了一种纤维基光致变色可穿戴器件：通过共价键将具有皮芯结构的MoO₃微胶囊（MM）纳米颗粒锚定在纯棉织物上，并借助静电作用与肽键将MM纳米颗粒与海藻酸钠（SA）集成。制备的器件展现出可逆变色能力和卓越的光致变色特性，包括优异的疲劳耐受性（>40次循环）、快速光响应以及出色的颜色保持度（>60 天）。此外，该光致变色可穿戴器件在多种严苛环境中仍保持卓越稳定性：涵盖不同酸碱溶液（pH 2.0–9.0）、宽温度范围（−30°C–60°C）、室内光照与阳光曝晒，以及反复洗涤（>15 次）。织物兼具优异的穿戴舒适性，弯曲半径低至17 mm，生物相容性良好（细胞存活率 >95%）。研究进一步演示了可重写 T 恤与二维码信息安全加密系统，凸显了其在个性化设计、柔性可重写纺织品及信息安全加密等领域的巨大潜力。
5.Repairable, Recyclable and High-Performance Flexible Strain Sensors
Yuting Wang, Shuo Li, Huan Liang, Mei Zou, Enjian He, Hongtu Xu, Zhijun Yang, Yen Wei, Yingze Cao, Yingying Zhang, Jianlong Wang, Xiangming He, Yang Yang. SusMat, 2025, 5, e70031.
https://doi.org/10.1002/sus2.70031
清华大学危岩教授、杨洋副研究员、张莹莹教授和中国空间技术研究院曹莹泽高级工程师团队通过将高导电碳化丝绸织物（CSF）简单热压到可交换聚氨酯（xPU）表面，开发了具有可修复和可回收能力的高性能柔性应变传感器。所得CSF-xPU应变传感器表现出大的工作应变范围（>80%）、快速响应（<60 ms）、高灵敏度和优异的耐久性。此外，基于xPU中的动态氨基甲酸酯键，传感器还可以高效修复/自愈和回收。由于丝绸织物来源丰富、聚氨酯可大规模生产，以及CSF与xPU复合的简单热压工艺，这种CSF-xPU应变传感器成本低廉。因此，本文所述的可修复/自愈和可回收应变传感器作为高性能、可持续的可穿戴设备，在实际应用中展现出巨大潜力。
6. Bio-Based Mechanically Strong Covalent Adaptable Networks for Stable-Response Solar Harvesting
Yu Bei, Yun Hu, Lihong Hu, Meng Zhang, Puyou Jia, Ye Sha, Yonghong Zhou.SusMat, 2025, 5, e70033.
https://doi.org/10.1002/sus2.70033
南京林业大学沙野教授和中国林业科学研究院贾普友、周永红研究员团队制备了基于木质素-桐油共价自适应网络（LTs）的高性能光热材料。动态β-羟基酯和多重氢键赋予LTs机械稳健性、高粘合强度、抗溶胀性和循环加工性能。芳香环的π-π共轭赋予LTs高效的光热转换性能。在氙灯照射下（200 s，1.2 W cm-2），LTs实现了超过125°C的光热温度。此外，LTs在五次光加热和冷却循环中表现出优异的最高温度稳定性。将 LTs 集成到热电发电器中，即便在叶片遮挡或真实阳光下连续运行4个周期，输出电压仍保持恒定，且可通过人工方式灵活调控。因此，通过简单策略制备的生物基、机械强度高、高效且响应稳定的光热材料，为下一代太阳能热发生器具有巨大潜力，适合工业化规模和大规模生产。
7. Enhanced Catalytic Performance via Ultrasonication-Plasma Synergy in PtGaPCoOx Catalysts Under Mild Conditions
Wail Al Zoubi, Yujun Sheng, Mohammad R. Thalji, Bassem Assfour, Stefano Leoni, Abdullah Al Mahmud, Jee-Hyun Kang, Abdul Wahab Allaf, Young Gun Ko. SusMat, 2025, 5, e700029.
https://doi.org/10.1002/sus2.70029
庆南大学Wail Al Zoubi教授团队报道了一种超声-等离子体策略，用于制备包埋于在高熵合金框架内的PtGaPCoCoO@TiOx位点催化剂。该策略在 PtGaPCo活性簇表面原位构筑可还原TiOx 包覆层，通过强金属-载体相互作用精确调控PtGaPCo的亲密程度与多孔氧化钛表面的分布，从而揭示高负载、超稳定、超细PtGaPCoCoO催化剂的双功能效应起源，实现最优催化活性与析氢反应（HER）性能。
8.Dynamic Molecular Crystals for Energy Conversion
Xuehua Ding, Lizhi Wang, Xinyu Du, Shuang Li, Yongzheng Chang, Jinyi Lin, Wei Huang. SusMat, 2025, 5, e70034.
https://doi.org/10.1002/sus2.70034
南京工业大学黄维院士和南京工业大学林进义教授团队介绍了几个动态分子晶体用于能量转换的优秀实例，涉及从光能到动能、热能到动能以及机械能到电能的转换。尽管动态分子晶体在能量转换领域取得了显著进展，但实际应用的实现面临着挑战，包括精确控制分子晶体的分子运动和宏观动态行为、机械响应速度、机械损伤、寿命等。未来的研究工作应集中在建立预测方法，以开发具有所需动态特性的动态分子晶体作为能量转换材料，例如可控的机械变形、可逆和快速响应、高效能量转换、低成本以及低疲劳或无疲劳操作。