通过较为简单的水热法制备了V掺杂MnO₂(VMO)，并研究了其作为水系锌离子电池(ZIB)正极材料的电化学性能。材料表征和电化学性能结果表明V被均匀地掺杂到MnO₂中。V掺杂不仅扩大了MnO₂的层间距，增加了比表面积，还提高了其内部离子电导率。组装成的ZIB在电流密度为0.1 A·g^-1的条件下，初始放电容量可达362 mAh·g^-1。V的掺杂使MnO₂的晶格结构更加稳定，Jahn-Teller畸变效应减弱，电极材料的结构稳定性提高。当电流密度为1 A·g^-1时，经过300圈的充放电循环后，其放电容量仍然能够达到初始容量的87%。

通过一步水热法成功制备了一种水系锌离子电池正极材料——富1T相的MoS₂(1T′-MoS₂)。表征结果与密度泛函理论(DFT)模拟计算表明，1T′-MoS₂的电导率明显高于2H-MoS₂，并且含有丰富的硫缺陷。这有助于大幅提升离子扩散速率和电荷转移速率，优化材料的电化学和动力学性能。因此，采用1T′-MoS₂组装的电池在0.1 A·g^-1的电流密度下，首次放电容量高达202 mAh·g^-1。此外，在大电流密度下(1 A·g^-1)，其经过500次恒电流充放电循环后，电池的容量保持率为92%，显示出较高的容量和长循环稳定性。

基于简单水热法构筑了一种由纳米片自组装形成的三维花状δ-MnO₂结构。该三维多孔结构能够捕获大量电解质离子并提高电极表面的Zn²⁺浓度，从而优化Zn²⁺传输路径并加速电极反应动力学过程。此外，花状交联结构有效提升了δ-MnO₂电极的机械性能，使其在循环过程中发生缓慢的体积膨胀，结构维持稳定。基于δ-MnO₂电极组装得到的水系锌离子电池(AZIBs)展现出优异的放电比容量(0.1 A·g^-1下为358.2 mAh·g^-1)和循环稳定性(1 000次循环后放电比容量仍保持为94.9 mAh·g^-1)。