以第一发明人身份申请国家发明专利13件，湖北已授权10件。
图10.（a）在0.2mVs-1扫速下的CV曲线，武汉（b）在50mAg-1电流密度下充放电曲线，武汉（c）倍率性能，（d）在500mAg-1电流密度下循环性能，（e）在三维ZMO尖晶石框架中Zn2+嵌脱示意图，（e）在没有和有锰空位的ZMO尖晶石结构的Zn2+扩散途径图11.（a）不同状态下的电化学阻抗图，（b）GITT充放电曲线以及相应的锌离子扩散系数，（c）纯MnO的态密度，（d）锰缺陷MnO的态密度，（e）两种不同MnO锌离子嵌脱示意图三、结语总而言之，通过缺陷工程（氧空位/阳离子缺陷）改性方法能在很大程度上提高锰基材料的电化学储锌性能。如图7d-e所示，供电公司氧空位-Mn2O3的扩散行为更明显，供电公司而且锌离子扩散速率要比纯Mn2O3的要高出一个数量级，这说明氧空位能提高锌离子的扩散动力学，进而获得更高的容量保持率和倍率性能（图6c-d）。
所以，实现与原始σ-MnO2相比，氧空位σ-MnO2的Zn2+吸附/解吸可逆性更好。变电图9.（a）合成P-MnO2-x @VMG壳/核阵列的示意图。站无自主（g–i）电子云分布图黑色虚线对应的电荷密度线轮廓。
除了MnO2正极材料，人机尖晶石结构的ZnMn2O4也是一种理想的储锌材料，但这种材料同样面临较大的静电排斥力在锌离子嵌入晶格的过程中。类似地，低空中南大学周江教授课题组也通过煅烧及还原的方法成功在原子水平上向β-MnO2正极材料中引入氧缺陷[7]，低空各种电化学测试结果表明，富含氧缺陷的β-MnO2表现出更强的电化学反应活性，更快的离子迁移速率及更优异的储锌性能（图3a-c）。
通过密度泛函理论计算，巡检MnO2-x（0.12eV）的带隙比纯MnO2（1.83eV）小得多，巡检表明引入氧空位可以大大提高MnO2-x的电子电导率，N掺杂后，N-MnO2-x的带隙进一步降低（0.1eV），显示出更好的电子电导率（图8a-c）。
所以，湖北不少研究者认为缺陷工程是增强Zn//MnO2电池电化学性能的另一种有效方法，湖北主要原因包括两点[2-4]，一方面，缺陷（氧空位）的引入能根本上提高锰基材料的电导率，影响材料层中金属离子的嵌入和脱嵌，减少相邻层之间的应力和静电排斥，直接克服迁移和扩散障碍，并在金属离子的嵌入过程中促进离子的扩散和电荷转移。此外，武汉它们还可以摄入少量的瘦肉、蛋白质、鱼等，这样可以满足它们所需的营养。
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