锌空气电池凭借高理论能量密度、环境友好及成本优势，被视为下一代可持续储能技术的理想选择。然而，其实际应用长期受限于空气电极上缓慢的氧还原反应（ORR）以及反应物与产物传输效率低下，这些问题根源在于传统电极结构的局限性。
为突破这一瓶颈，江苏科技大学的研究团队从自然界汲取灵感，利用简单的碳组装策略，开发出一款具有仿生结构的非对称空气电极。该电极由功能化石墨烯纳米片（FGNS）和铁酞菁锚定的碳纳米管（FCNT）构成。其中，FGNS在面向电解液一侧形成类似鱼鳞的亲水层状结构，促进离子快速渗透；而FCNT在面向空气一侧则构建出如水蜘蛛腿般的疏水绒毛结构，加速氧气的高效入侵。
这种精心设计的非对称架构（Asy-FCNTs-FGNSs）建立了连续的润湿性梯度，大幅扩展了固/液/气三相反应区，实现了氧气从空气向催化剂、离子从电解液向活性位点的快速传输。结构优化不仅提高了催化剂利用率，还增强了电极的机械稳定性，从而直接转化为电池性能的飞跃。
实验验证表明，搭载该仿生电极的锌空气电池表现卓越：在10 mA cm⁻²电流密度下，其峰值功率密度高达239.3 mW cm⁻²，比容量达到814.3 mAh g⁻¹，更实现了3696次的长循环稳定性。这些数据显著优于传统对称电极及此前报道的自支撑空气电极。
除性能突破外，该设计还具备可扩展且经济的制造潜力。通过直接利用自然界优化的生物结构并结合简易碳组装法，这项研究为电极架构优化提供了创新范式，有望推动包括锌空气电池在内的多种先进储能器件的发展。该成果已发表于国际**期刊《科学通报》（Science Bulletin）。
对于中国储能行业而言，这种“仿生设计+低成本制造”的思路极具参考价值，提示我们在追求高性能电池时，可更多关注生物结构对传质过程的优化作用，以突破现有材料体系的瓶颈。