近日，数理与统计学院吴建宝团队在工程技术与能源化学领域顶刊《Journal of Energy Chemistry》（中科院一区Top，影响因子14）上发表了最新研究成果“Investigation of concentration-dependent solvation structure evolution and glass transition in MgCl2 electrolytes: Implications for aqueous magnesium ion battery performance”。上海工程技术大学为唯一署名单位，论文第一作者为数理与统计学院2022级研究生姜力元，通讯作者为吴建宝副教授。
该研究采用了分子动力学模拟（MD）和密度泛函理论（DFT）计算相结合的方法，系统地研究了MgCl2水溶液在全浓度范围（0-30 M）内的溶剂化结构演变及其对电化学性能的影响，填补了该领域的研究空白。该工作详细分类了MgCl2溶液中的溶剂化结构，并揭示了其动态演变过程。通过分析不同浓度下各类溶剂化结构的百分比，揭示了溶剂化结构演变过程以及四相玻璃转变机制。研究了电导率与主导溶剂化结构动态转变的关系，发现了浓度依赖的离子传输机制。提出了基于溶剂化结构演变过程的电解液设计策略，引入了“浓度窗口”调节模型，平衡了高电导率与减少副反应的需求。
相关研究工作得到了国家自然科学基金（11047164）和上海市基础研究‘探索者计划’项目（24TS1403400）的资助。