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EnSM：为长寿命锂金属负极定制蛋白质结构

由于锂（Li）枝晶的不可控生长，可充锂金属电池（LMB）面临着安全性和寿命短的问题。富含多种极性基团的天然生物分子可能具有高亲锂性，显示出抑制枝晶生长的潜力。然而，除了化学成分外，…

2023年11月2日
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孙学良/莫一非/谷猛AM：卤化物异质结构促进钠电超离子导体的离子扩散和高压稳定性

随着锂资源的日益稀缺，固态钠离子电池(SSSBs)因其可持续的成分、较高的理论能量密度和固有的安全优势而备受关注。然而，固态钠离子电池(SSSBs)的发展对超钠离子导体(SSC)提…

2023年11月2日
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夏晖/翟腾/苏东Nature子刊：通过具有稳定 Li+ 嵌入的相干界面在 MoO3 中进行晶格钉扎

电极活性材料的Li+嵌入/脱嵌导致大的晶格膨胀/收缩，导致电极的严重结构退化，并可能对固态锂电池的循环寿命产生负面影响。在层状正交MoO3（α-MoO3）的情况下，在Li+嵌入/脱…

2023年11月2日
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南开牛志强Angew：Cu2+氧化还原电荷载体实现高能水/有机混合电池

锂硫（Li||S）电池由于S正极的高理论容量和低成本，以及锂金属负极的低氧化还原电位（相对于标准氢电极为-3.04V），被认为是有前途的下一代电池之一。然而，从S到Li2S的S还原…

2023年11月2日
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3篇顶级综述争奇斗艳，钙钛矿太阳能电池“镍缘”不断！

材料的发展，经常会出现两种相同功能的材料争奇斗艳，惊艳无比！这次争奇斗艳的两种材料分别是纳米氧化镍（NiO）和自组装单分子层（SAM）材料。对于反式器件（p-i-n）结构的钙钛矿…

2023年11月2日
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湖大马建民/化学所曹安民AM: 用于钾离子电池的高性能正极材料：结构设计和电化学性能

由于钾储量的明显优势，钾离子电池（PIBs）作为锂离子电池（LIBs）的替代储能系统正受到越来越多的研究关注。然而K+的大尺寸使得合适的电极材料难以确定，特别是决定PIB能量密度的…

2023年11月1日
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李玉良&黄长水AEM: 对Li+, Na+, K+具有良好的存储和扩散特性的多孔3D硅-金刚石

对于锂离子电池（LIB）、钠离子电池（NIB）、钾离子电池（KIB）等不同种类的碱金属离子电池，由于这些离子的直径和性质不同，同一种材料很少可同时用作这些电池的负极。为了实现多功能…

2023年11月1日
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华科孙永明AEM: 锂离子电池预锂化实际应用的前景和挑战

为了满足储能应用日益增长的需求，非常需要进一步提高锂离子电池的能量密度。由于在负极表面形成固体电解质界面（SEI），初始充电过程中的活性锂损失显著降低了锂离子电池的容量和能量密度，…

2023年11月1日
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清华张跃钢AFM: 聚合物基全固态锂硫电池的机理研究

尽管在全固态锂/硫 (ASSLS) 电池中使用固体聚合物电解质 (SPE) 是获得高能量密度和安全性电源的有前途的方法，但 SPE-ASSLS电池的实际性能仍落后于传统的使用液体醚…

2023年11月1日
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唐武/樊聪/高剑EnSM: 使用小分子有机正极的超稳定、超长寿命和超高倍率的钠离子电池

目前，钠离子电池 (SIBs) 的正极材料研究主要集中在无机正极。除了普鲁士蓝类似物以外，还包括层状和聚阴离子结构的氧化物正极，此外还有低成本、环境可持续性和可回收性的有机氧化还原…

2023年11月1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
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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
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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
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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
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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
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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