电池顶刊

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南大EnSM: 用于锂氧电池的二维钼基化合物：催化性能和电子结构研究

可充电锂氧电池（Li-O2）电池由于其超高的理论比能量而受到越来越多的关注。然而，这种有前途的储能系统面临着过电位大、放电容量有限和循环寿命低的问题。二维 (2D) 材料由于其较大…

2023年10月29日
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ACS Energy Lett.：富锂层状氧化物电解质添加剂的界面工程：进展和前景

富锂层状氧化物 (LLO) 是用于下一代锂离子电池 (LIB) 的高能量密度正极材料。然而，高电压会导致LLOs表面的传统碳酸盐基电解质严重分解，通常会产生不均匀、不稳定和无保护性…

2023年10月29日
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北航ACS Nano: 一种由铜集流体诱导置换氧化还原机制的多晶FeS2正极

锂硫（Li-S）电池作为最有前途的候选储能系统之一被广泛研究。与其他材料相比，Li-FeS2系统在充放电过程中的体积变化最小，其在实际应用中潜力巨大。然而，原始的 FeS2通常在循…

2023年10月29日
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Nature Energy: 平衡界面反应以实现高能锂金属电池的长循环寿命

可充电锂金属电池（LMB）作为下一代储能技术受到广泛关注。在LMB中通常会观察到容量突然下降，这归因于多种原因。然而，确切的原因尚未确定。这里有几个基本科学问题：首先，如何确定平衡…

2023年10月29日
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北大AEM: Zn2+诱导K2MnFe(CN) 6相变促进高度稳定的锌离子存储

普鲁士蓝类似物 (PBA) 具有容纳大离子和可调价态的开放框架，在水性锌离子电池 (ZIB) 的背景下引起了广泛的兴趣。然而，由于结构不稳定，ZIBs中的PBAs目前仍然存在容量低…

2023年10月29日
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北京理工AEM: 稳定的大容量有机铝-卟啉电池

铝离子电池 (AIB) 因其优越的安全性和长寿命的能量存储的有前景的特性而引起人们的兴趣。具有工程活性基团的有机材料被认为有希望提高储能能力。然而，相应的能量密度（需要电压平台和足…

2023年10月29日
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张强&汪国秀等AM综述：史上最全！52个Figure道尽60年锂硫电池兴衰史！

研究背景锂金属具有较高的理论比容量（3860 mAh g-1）和最低电化学电位（-3.04 V相对于标准氢电极），被视为下一代电池的“圣杯”负极材料。硫含量丰富、价格低廉且对环境…

2023年10月29日
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电池顶刊集锦：十余家顶级机构联合署名EES综述！AFM、Adv.Sci.、EnSM、Nat. Common.等成果

1. 超豪华阵容！十余家顶级机构联合署名EES综述电池中使用锂金属的策略近日，包括德国乌尔姆亥姆霍兹研究所（HIU）、德国航空航天中心（DLR）、德国明斯特大学（WMU）、德国于…

2023年10月27日
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电池顶刊集锦：黄云辉/杨全红/谢清水/梁叔全/何海勇/张新宇/刘智骁等人最新成果

1. Yang-Kook Sun&Seung-Taek Myung最新AM：来自大自然的礼物：二次电池的仿生材料自然界中的材料已经进化成最有效的形式，并在数万年的时间里适…

2023年10月27日
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电池顶刊集锦：黄云辉教授3天2篇！周豪慎、李喜飞、梁耀彰、索鎏敏、胡林峰、张凯等学者最新成果速递

1. 黄云辉&马吉伟EnSM: 通过氟取代解锁Na4MnV(PO4)3中快速、可逆的钠插层开发用于钠离子电池的高能量和高功率密度正极材料是一个挑战。Na4MnV(PO4)…

2023年10月27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