古特曼供体数

古特曼供体数（Gutmann Donor Number，简称DN）是一个量化指标，用于评估溶剂或添加剂分子的电子供体能力。这一数值越大，表明其供电子的能力越强。它在多个领域的应用机制独特且颇具价值：

1. 电解液设计领域

在水系锌离子电池中，古特曼供体数扮演了至关重要的角色。通过引入具有DN值如DMF（DN=26.6）的添加剂，锌离子的溶剂化结构得以调节。这不仅能够抑制析氢副反应，还能提升负极的稳定性。结合机器学习模型，利用DN值筛选电解液添加剂，进一步加速了锌负极热力学稳定性的优化过程。高DN值的PEO基涂层能够抑制多硫化物的溶解，从而显著提升了锂硫电池的循环性能。

2. 钙钛矿材料制备方面

溶剂的DN值与介电常数共同影响着钙钛矿的结晶过程。具有较低DN值的溶剂，如甲酰胺，可以作为选择性不良溶剂，诱导预成核并提升薄膜的结晶质量。通过溶剂工程，平衡DN值和介电特性，能够实现二维/三维钙钛矿异质结构的可控生长。这为制备高质量钙钛矿材料提供了新的途径。

3. 离子溶剂化调控

古特曼供体数在离子溶剂化调控中也具有重要意义。DN值的差异决定了溶剂与阳离子的配位强度。具有高DN值的溶剂倾向于形成更紧密的溶剂化壳层，这会影响到离子的迁移以及界面反应的动力学。

古特曼供体数在材料科学、电化学等领域中展现出了广泛的应用价值。它在优化材料界面行为、调控离子传输以及指导功能材料合成等方面具有广泛的指导意义。作为一个关键参数，古特曼供体数为我们深入理解和调控材料的性能提供了有力的工具，为科学研究与技术开发带来了更为广阔的视野和更多的可能性。