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电池顶刊集锦：王春生、郑洪河、黄云辉、陈立泉、索鎏敏、崔光磊、武利民、谢佳、向斌等人成果！

1. AM：电解液设计实现具有定制电极-电解质界面的高安全性和高性能硅负极硅(Si)负极因具有高理论容量（4200 mAh g-1）、合适的工作电压（< 0.4 V vs …

2023年10月27日
电池顶刊集锦：莫一非、唐永炳、夏永姚、吴凡、白莹、徐俊、陈铭、李金金等最新成果速递

1. 莫一非Angew: 固态电池中金属锂的界面缺陷具有锂金属（Li）负极的全固态电池是一种很有前途的可充电电池技术，具有高能量密度和更高的安全性。目前锂金属负极的应用受到锂金属…

电池顶刊 2023年10月27日
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电池顶刊集锦：厦大1天2篇！鲍哲南、崔屹、孙学良、涂江平、许骏、赵金保、谢清水、兰亚乾、陈远富等

1. 鲍哲南&崔屹最新AEM: 大佬“花”式科研！Ni修饰碳花/硫正极用于贫电解液锂硫电池锂硫 (Li-S) 电池通过一系列可溶性多硫化锂中间体 (LiPSs) 在硫和硫…

2023年10月27日
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马里兰大学莫一非Angew：固态电池中金属锂的界面缺陷

具有锂金属（Li）负极的全固态电池是一种很有前途的可充电电池技术，具有高能量密度和更高的安全性。目前锂金属负极的应用受到锂金属与固体电解质（SE）界面失效的困扰。然而，目前学界对L…

2023年10月27日
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蒋剑春院士/刘艳艳Adv. Sci.: 表面磷诱导的CoO与单片碳偶联，用于准固态锌空气电池的高效空气电极

锌空气电池（ZABs）空气电极的发展面临的一个挑战是将活性位点嵌入碳中，这需要粉末和膜之间的裂缝和混合，导致制造和使用过程中的能源效率低下。利用木材的天然孔隙率来创建通道并生产嵌…

2023年10月27日
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湘潭大学高平EnSM: 一种面向双离子存储的通用双极有机分子正极

有机分子由于其可调节的理论容量和环境友好性，是用于绿色和可持续可充电电化学储能的有前途的电极材料。然而，有机电极材料在电解液中的高溶解度和固有的低电子电导率阻碍了其商业化应用。在…

2023年10月27日
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鲍哲南/崔屹再联手！巧设计硫宿主实现高性能实用锂硫电池！

成果简介锂硫（Li-S）电池涉及硫和硫化锂（Li2S）之间通过一系列可溶性多硫化物中间体（LiPSs）的可逆转化反应，从而实现1675 mAh g–1的高理论比容量。然而，该过程…

2023年10月27日
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李玉良院士/左自成/何峰Small: 高电压稳定的石墨二炔正极界面

抑制不可逆界面反应是发展稳定的高能量密度锂离子电池的重要科学瓶颈。氢氟酸(HF)作为含F电解液中不可去除的微量水的腐蚀性最强的产物，对正负极和电解液产生一系列持续的不利影响。开发一…

2023年10月27日
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浙大姜银珠AFM: 氨基酸诱导界面电荷工程实现高度可逆的锌负极

尽管水系锌离子电池（AZIBs）具有低成本和高安全性等令人印象深刻的优点，但长期以来，枝晶生长和锌金属负极的副反应等问题一直没有得到解决。在此，浙江大学姜银珠教授等人报道展示了一…

2023年10月27日
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德州农工大学AFM: 多孔碳纳米管支架MOF层的镀锂调节实现大累积容量

锂金属的高比容量是满足当前可充电电池需求的理想选择，但锂枝晶和不可逆的体积膨胀是应用的主要障碍。 3D锂主体材料可以通过大表面积降低电流密度并在其孔隙中容纳锂金属来缓解这些问题。然…

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