以杨絮(PC)为原料，采用乙醇溶剂热法对其进行预处理，再进行碳化，制备了高比表面积的杨絮衍生多孔碳(DPCC)，并研究了其对染料的吸附性能及动力学性能。通过单因素实验优化工艺参数，确定最佳预处理条件(液固比为17 mL·g^-1、200 ℃处理2 h)，在此条件下制备的DPCC-10比表面积达到518 m²·g^-1。结合傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、拉曼(Raman)光谱、扫描电镜(SEM)和N₂吸附-脱附测试等表征手段，证实预处理过程能够有效去除木质素和半纤维素等，形成丰富的多级孔道结构。吸附实验表明，DPCC-10对亚甲蓝(MB)的最大吸附量达到385.71 mg·g^-1，优于多数报道的生物质衍生吸附剂。DPCC-10对染料的吸附过程满足准二级动力学方程，表明该吸附以化学吸附为主。经过4次吸附-脱附循环后，DPCC-10对MB的吸附容量仍保持初始值的92.01%，表明材料具有优异的可再生性能。

通过在N-甲基吡咯烷酮(NMP)有机溶剂中锌电极与CuI之间的置换反应，在锌电极上原位构建了一层致密且疏水的铜金属保护层(Cu@Zn)。铜金属保护层能有效地隔离锌电极与电解液的接触，减少锌电极-电解液界面的析氢和腐蚀等副反应。同时，铜金属保护层还具有较好的亲锌性，更小的界面电阻，更低的成核能垒，有利于锌离子均匀沉积，从而有效抑制了锌枝晶的生成。Cu@Zn对称电池实现了超过1 700 h(1 mA·cm^-2)和1 330 h(3 mA·cm^-2)的循环寿命。采用商用MnO₂与之匹配得到的Cu@Zn||MnO₂全电池不仅在1 A·g^-1下具有168.5 mAh·g^-1的可逆比容量，还可稳定循环2 000次以上

通过一种绿色、自交联策略，基于海藻酸钠(SA)和羧甲基纤维素钠(CMC)中羧基对Zn²⁺的离子缔合作用，利用旋涂法在锌电极表面原位构建了具有孔结构的柔性SA+CMC凝胶涂层(Zn@SA+CMC)。涂层中富含羟基，羟基的强吸附效应能够使涂层与锌电极紧密结合，减少界面处的副反应。柔性涂层不仅能适应锌电镀过程中的体积变化，还表现出较好的亲锌性，更低的成核过电压，更高的离子电导率，有利于Zn²⁺均匀沉积，有效抑制了锌枝晶的生成。因此，Zn@SA+CMC对称电池能稳定运行890 h(3 mA·cm^-2)；Zn@SA+CMC||MnO₂全电池表现出优越的倍率和循环性能。

将无机盐NH₄F加入到MnO₂的前驱体溶液中，通过高效、简单的一步水热法制备了具有氧缺陷的F掺杂α-MnO₂纳米棒(记为F-MnO₂)。氧空位和F掺杂对提高F-MnO₂的导电性、促进离子扩散、提高倍率性能起着至关重要的作用。另外，由于F掺杂，形成了F—Mn键，这可以有效地抑制放电产物中Mn³⁺的Jahn-Teller畸变，从而提高结构的稳定性。得益于这些协同效应，组装的Zn||F-MnO₂全电池在0.5 A·g^-1下，首圈放电比容量高达274 mAh·g^-1，且具有较长的循环寿命和优异的倍率性能。同时，通过循环伏安(CV)和恒流充放电(GCD)曲线证明了F-MnO₂的储能机制为H⁺和Zn²⁺的共嵌入/脱出过程。