电池顶刊

电池顶刊

车仁超等EnSM：锌团簇与缺陷碳原子间的相互作用促进锂硫电池的宽温应用

抑制中间多硫化物的溶解和加速转化动力学是锂硫（Li-S）电池在宽温度范围内实际使用的核心。复旦大学车仁超、Fang Fang等人创新性地提出了一种原子工程策略，以在双层N掺杂碳基…

2023年11月3日
电池顶刊

王连洲等Small：基于超薄非层状 TiN 纳米网的先进电催化剂助力锂硫电池

具有大量未配位表面原子和明显晶格畸变的二维非层状材料(2DNLM)在催化/电催化应用中显示出巨大的潜力，但其可控合成仍然具有挑战性。澳大利亚昆士兰大学王连洲、Bin Luo等人采…

2023年11月3日
电池顶刊

黄云辉/张新宇等Nano Energy：界面极化效应的陶瓷-纤维素隔膜调节锌沉积实现耐用锌负极

由于其复杂的制造工艺和不经济的价格，目前提倡的用于抑制锌枝晶的电极和电解质的优化策略对于水系锌离子电池(ZIB)仍然具有挑战性。华中科技大学黄云辉、泰国朱拉隆功大学Jiaqian…

2023年11月3日
电池顶刊

郭再萍等AFM：调整电解液溶剂化结构实现高性能锌离子电池

水系锌离子电池(ZIB)的循环寿命受到正极溶解、水反应性和锌枝晶等显著挑战的限制。澳大利亚卧龙岗大学郭再萍、Jianfeng Mao等人证明通过调整电解液溶剂化结构，可以同时解决…

2023年11月3日
电池顶刊

陈忠伟等Nano Energy：自组装胶体MOF衍生的蛋黄壳微笼作为锌空电池的柔性空气正极

合理设计具有良好氧双功能性和耐久性的金属有机框架（MOFs）衍生结构，用于开发柔性锌空气电池（ZABs）仍然是一项紧迫但具有挑战性的任务。加拿大滑铁卢大学陈忠伟、吉林师范大学Mi…

2023年11月3日
电池顶刊

EnSM：快速充电对锂离子电池正极长循环的影响

实现极快充电（XFC，≤10-15分钟充电）需要全面了解其影响。虽然锂沉积是负极的一个关键瓶颈，但对正极的全部限制还不是很清楚，特别是在具有明确电池设计和条件的延长循环设置中。美…

2023年11月3日
电池顶刊

吴凡AM: 用于高性能全固态电池的具有超高水分稳定性和离子导电性的气相合成硫化物电解质

硫化物固体电解质（SEs）因其优异的离子电导率和卓越的延展性而被公认为全固态电池（ASSBs）最有前途的候选材料之一。然而，空气稳定性差、合成工艺复杂、收率低、生产成本高等问题阻碍…

2023年11月3日
电池顶刊

AM: 揭示镍基层状氧化物正极在锂基电池脱锂程度相同时的稳定性

影响循环性能和热性能的体积、表面和界面不稳定性是具有高镍含量的高能量密度 LiNi1-x-yMnxCoyO2 (NMC)正极的主要挑战。一般认为，随着Ni含量的增加，不稳定性和性能…

2023年11月3日
电池顶刊

孙学良/Tsun-Kong/莫一飞AEM：由双卤素固体电解质实现的先进高压全固态锂离子电池

具有高负极（氧化）稳定性的固态电解质（SE）对于实现在高电压下运行的全固态锂离子电池（ASSLIB）至关重要。到目前为止，基于卤化物的SEs因其与正极的兼容性和高离子电导率而成为最…

2023年11月3日
电池顶刊

AFM: Li缺陷引起的P2型钠离子电池正极材料的结构稳定性研究

改善钠离子电池中层状氧化物电极性能的一种已知策略是用锂部分取代过渡金属。在脱钠/嵌钠过程中，锂在稳定过程中的作用仍不清楚，值得更详细地了解锂作为替代元素的有益效果。在此，德国于利…

2023年11月3日

犹他州立大学李刚Angew：钴肟基金属自由基催化：合成环丙烯和噁唑的通用策略
2025年3月27日
分享到:

金属自由基催化（Metalloradical Catalysis, MRC），主要以金属卟啉配合物为代表，已成为调控自由基反应和拓展其合成应用的有前景的策略。

基于此，2025年3月26日，犹他州立大学李刚等人在国际知名期刊Angewandte Chemie International Edition发表题为《Cobaloxime-Based Metalloradical Catalysis: A Versatile Strategy for the Synthesis of Cyclopropenes and Oxazoles》的研究论文。

在此，作者通过金属自由基催化（MRC），开发了一种高效的催化方法，用于炔烃的自由基[2+1]环丙烷化和腈的自由基[3+2]噁唑烷环化反应，反应底物为α-芳基重氮乙酸酯。

钴肟（Cobaloxime）在温和条件下，对炔烃的金属自由基[2+1]环丙烷化和自由基[3+2]噁唑烷环加成反应表现出良好的催化效果。

这些反应展示了广泛的底物耐受性，能够实现克级转化以及药物化合物的合成。

该研究结果突显了钴肟催化环加成反应在有机合成中的巨大潜力，并拓展了金属自由基体系在催化领域的应用范围。

Cobaloxime-Based Metalloradical Catalysis: A Versatile Strategy for the Synthesis of Cyclopropenes and Oxazoles,Angew. Chem. Int. Ed.,2025.https://doi.org/10.1002/anie.202500667
中南民族大学Nature子刊：MgO纳米簇在C=N键有机氮化合物还原偶联合成中的意外活性
2025年3月27日
分享到:

硝基化合物与醇的还原偶联是一种用于构建有机氮化合物中C=N键的可持续方法，但由于醇中α-Csp³-H键的惰性以及C=N键对加氢的敏感性，这一过程面临挑战。

基于此，2025年3月26日，中南民族大学张泽会、孙杰、中国科学院大连化学物理研究所慕仁涛等人在国际知名期刊Nature Communications发表题为《Unexpected activity of MgO nanoclusters for the reductive-coupling synthesis of organonitrogen chemicals with C = N bonds》的研究论文。

在此，作者报道了超细碱土金属氧化物MgO纳米簇（尺寸为0.9±0.3 nm）表现出的惊人催化活性，其能够高效活化α-Csp³-H键，促进转移加氢反应，以高至优异的产率（86-99%）合成含有C=N键的高附加值化学品。

对照实验和表征结果表明，MgO中的氧空位（Ov）和局部Mg环境（Mg-O键）在底物吸附和活化过程中起着关键作用，通过底物的负电荷氧原子与MgO纳米簇中Ov位点之间的电子相互作用实现。

理论计算进一步证实，氧空位显著降低了乙醇中α-Csp³-H向硝基苯中硝基转移氢原子的能垒（29.3 kcal/mol对比52.9 kcal/mol），而这一过程是还原偶联反应中具有最高能垒的速率决定步骤。

作者的方法不仅为合成含有C=N键的有机氮化合物提供了一种高效且可持续的途径，还激发了对主族元素催化剂的探索，使其成为过渡金属和贵金属催化剂在有机转化中的替代品。

Yuan, Z., Han, B., Liu, B. et al. Unexpected activity of MgO nanoclusters for the reductive-coupling synthesis of organonitrogen chemicals with C = N bonds. Nat Commun 16, 2963 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-58222-6
广东工业大学李成超、叶明晖AM：基于氨基酸类似物的界面吸附层，可实现长寿命水性锌碘电池的双重稳定性
2025年3月27日
分享到:

水系锌碘（Zn–I₂）电池因低成本和高安全性，被认为是大规模储能的有前途的候选者。

然而，它们的商业应用受到锌腐蚀和碘电极多碘穿梭的阻碍。

基于此，2025年3月26日，广东工业大学李成超、叶明晖等人在国际知名期刊Advanced Materials发表题为《Interfacial Adsorption Layers Based on Amino Acid Analogues to Enable Dual Stabilization toward Long-Life Aqueous Zinc Iodine Batteries》的研究综述。

在此，通过使用电解质添加剂的策略，构建了基于N,N-二羟乙基甘氨酸（BHEG）的界面吸附层，以稳定锌负极并减轻多碘穿梭。

BHEG中的三级胺（N(CH₂)₃）和羧基（─COO⁻）基团可逆地捕获H⁺，并动态中和OH⁻离子，有效缓冲了锌金属负极的界面pH，抑制了析氢反应。

此外，BHEG吸附层能排斥锌界面处39.3%的H₂O分子，形成“缺水”的内赫尔姆霍兹平面，防止锌腐蚀。重要的是，BHEG中的N(CH₂)₃基团还能抑制碘电极处的多碘穿梭，对I⁻、I₂和I₃⁻的吸附能分别为-0.88、-0.41和-0.39 eV。

得益于这些优势，锌碘电池在高碘电极质量负载（≈21.5 mg cm⁻²）下，可实现2.99 mAh cm⁻²的高面积容量和2000次循环的长循环寿命。

Interfacial Adsorption Layers Based on Amino Acid Analogues to Enable Dual Stabilization toward Long-Life Aqueous Zinc Iodine Batteries,Advanced Materials,2025.https://doi.org/10.1002/adma.202420221
中国科学院大连化学物理研究所刘中民、魏迎旭、叶茂JACS：甲醇制烯烃（Methanol to Olefins，简称MTO）：理解并调控动态复杂催化
2025年3月27日
分享到:

甲醇转化为烃类的研究与开发已有40多年的历史。

过去的四十年见证了甲醇制烯烃（MTO）的基础研究和工业流程开发的相互促进以及连续突破，表明MTO是一个极具动态性、复杂的催化体系。

基于此，2025年3月26日，中国科学院大连化学物理研究所刘中民、魏迎旭、叶茂等人在国际知名期刊Journal of the American Chemical Society发表题为《Methanol to Olefins (MTO): Understanding and Regulating Dynamic Complex Catalysis》的研究论文

本综述总结了中国科学院大连化学物理研究所在动态、复杂的MTO反应体系的反应机理和流程工程的持续研究中的努力和成就。

它阐明了关于MTO反应动态演变的本质以及扩散、反应和催化剂（积炭修饰）之间相互作用机制的基本化学问题，这些对于技术开发和流程优化至关重要。

通过整合MTO的化学原理、反应-扩散模型以及积炭形成动力学，实现了基于机理和模型的工业流程调控。

对化学和工程的深入理解促进了MTO催化剂和流程的持续优化和升级。

Methanol to Olefins (MTO): Understanding and Regulating Dynamic Complex Catalysis,J. Am. Chem. Soc.,2025.https://doi.org/10.1021/jacs.4c12145
韩国高丽大学AEM：用于锂电池的磷基阻燃电解液
2025年3月27日
分享到:

对高性能储能系统的需求不断增加，促使人们高度关注锂离子电池（LIBs）电解液的开发，因为它们具有高能量密度和循环稳定性。

有机电解液由于其高离子导电性和宽电化学稳定性，在提升电池性能方面发挥着关键作用。

然而，它们的易燃性和挥发性带来了严重的安全风险，包括热失控和火灾隐患。

基于此，2025年3月26日，韩国高丽大学Seung-Ho Yu等人在国际知名期刊Advanced Energy Materials发表题为《Phosphorus-Based Flame-Retardant Electrolytes for Lithium Batteries》的研究论文。

为了解决这些问题，对阻燃电解液的研究正在推进，特别是基于氟（F）和磷（P）的化合物。

基于氟的阻燃剂通过自由基清除机制中断火焰传播，但需要高浓度才能有效，这导致成本增加并对电解液性能产生不利影响。

相比之下，基于磷的阻燃剂具有独特的优势，包括低毒性、减少烟雾产生以及高热稳定性和化学稳定性。

这些特性使得基于磷的添加剂在较低浓度下就能发挥作用，从而最小化其对成本和电解液性能的影响。

本综述强调了基于磷的阻燃添加剂的多样化结构，探讨了它们的特性、机制以及对电池性能的影响，同时提出了未来发展方向，以开发下一代材料，提高LIBs的安全性和稳定性，为防火、高性能储能解决方案铺平道路。

Phosphorus-Based Flame-Retardant Electrolytes for Lithium Batteries，Adv. Energy Mater.，2025. https://doi.org/10.1002/aenm.202500587