电池顶刊

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福师大/兰卡AFM: 控制Li4Ti5O12薄膜负极中的界面还原动力学，抑制电化学振荡

了解钛酸锂 (LTO) 等相分离材料中表面装饰效应的基本原理对于优化锂离子电池 (LIB) 性能非常重要。尽管如此，还没有详细研究表面涂层对LTO负极相分离行为的影响，LTO 在锂…

2023年10月27日
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锂电大牛Jean-Marie Tarascon最新AEM: 光学传感破译界面反应，以优化钠离子电池电解液配方

中间相、固体电解质中间相 (SEI) 和正极电解质中间相 (CEI) 是决定电池寿命和性能的关键影响因素。对于处于开发阶段的钠离子电池等技术，调整界面化学至关重要，否则会因实现实际…

2023年10月27日
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最新EES: 3D周期性聚酰亚胺纳米网络，实现超高速率和可持续储能

具有氧化还原活性基元的有机分子是下一代可持续储能电极的研究热点。尽管目前氧化还原活性分子的设计已经取得了重大进展，但高电化学活性、稳定性以及快速充电的快速动力学要求，需要不断研究有…

2023年10月27日
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南洋理工/海大AFM：理解钴单原子和小纳米粒子的协同效应：提高锌-空电池的氧还原反应催化活性和稳定性

开发具有高催化活性、良好稳定性和资源丰富的氧还原反应（ORR）催化剂用于实用的金属-空气电池仍然是一个巨大的挑战。新加坡南洋理工大学Zheng Liu、Xuehong Lu、海南…

2023年10月27日
中南纪效波/侯红帅EnSM：N, S共掺杂碳点作为稳定锂金属负极沉积的电解液添加剂

锂金属负极由于具有超高的理论比容量和最低的电化学势而被广泛研究。然而，锂离子的不均匀沉积容易加速锂枝晶的出现，这会阻碍锂金属电池的实际应用。中南大学纪效波、侯红帅等人利用氮、硫共…

电池顶刊 2023年10月27日
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ACS Energy Lett.：LiNiO2在固态电池中的循环性能和局限性

固态电池(SSB)被视为电化学储能的下一个重要里程碑，可提高安全性并实现更高的能量密度。LiNiO2(LNO)长期以来一直被认为是一种很有前景的正极材料。然而，由于稳定性问题，包括…

2023年10月27日
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阿卜杜拉国王科技大学AM：共价有机骨架正极的分子工程实现增强的锌离子电池

共价有机骨架(COF)具有可预先设计的具有原子精度的网状化学，可精确控制的孔径、氧化还原活性功能部分和稳定的共价骨架，因此它们是用于电化学电荷存储应用的潜在电极材料。然而，对其锌离…

2023年10月27日
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袁帅等人AEM：单离子导电软电解质使半固态锂金属电池在环境条件下运行

尽管固态锂金属电池具有后锂离子电池的潜力，但它们仍面临电化学可持续性不足和运行环境限制的问题。这些挑战主要源于缺乏可靠的固态电解质。韩国延世大学Sang-Young Lee、仁川…

2023年10月27日
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Nat. Commun.：基于同轴CNTs@TiN-TiO2海绵的长寿命高面积容量锂硫电池

异质结构的合理设计为锂硫电池中多硫化锂转化的理想催化剂体系开辟了新的机遇。然而，其传统的制备工艺复杂，难以合理控制各组分的含量和分布。日本冲绳科学技术大学院大学Yabing Qi…

2023年10月27日
潘锋/林原Nano Energy：理解浓电解液中锂离子热力学和动力学行为以开发水系锂离子电池

由于高安全性、环境友好性和宽电压窗口，高浓度水系电解液对于未来锂离子电池的部署很有吸引力。理解锂离子在高浓度条件下的行为对于机理研究和商业应用都具有重要意义。北京大学深圳研究生院…

电池顶刊 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