电池顶刊

电池顶刊

湖大刘智骁/陈小华最新AM：糖精竟然可以稳定锌负极

由于负极/电解质界面(AEI)不稳定，锌负极库仑效率(CE)较低，枝晶形成严重。循环前形成的双电层(EDL)结构对在锌表面形成稳定的固体电解质界面(SEI)具有重要意义，但以往对锌…

2023年10月27日
电池顶刊

杨全红/Ying Wan最新AM：锂硫电池中多硫化物穿梭的选择性催化修复

可溶性锂多硫化物在电极间穿梭，导致容量衰减严重，电解液使用量过大，严重制约了锂硫电池的实用化。近日，天津大学杨全红（通讯作者）和上海师范大学Ying Wan（通讯作者）等人在材料研…

2023年10月27日
电池顶刊

厦大谢清水/彭栋梁AM:精确调节富锂锰基正极材料初始库仑效率

富锂锰基正极材料是高能量密度锂离子电池的潜在正极材料。然而，低的初始库仑效率严重阻碍了LRM的商业化。近日，厦门大学谢清水（通讯作者）和彭栋梁（通讯作者）等人在材料研究顶级期刊A…

2023年10月27日
电池顶刊

卧龙岗大学最新AFM综述：3D打印穿戴式电化学能源装置

可穿戴电子产品的新兴市场刺激了对柔性且可靠的能量储存和转换单元（包括电池，超级电容器和热电化电池）的商业化的需求迅速增长。3D打印是一种快速生长的制造技术套件，由于其相对较低的成本…

2023年10月27日
电池顶刊

京都大学Atsuo Yamada最新综述：固体电解质界面形成理论分析

固体电解质界面(SEI)是电池电极上的一层离子导电层，它是在初始充电过程中电解液还原分解而形成的。SEI的性质对电池的安全性、功率和寿命有很大影响。因此，阐明SEI层的形成机制已成…

2023年10月27日
电池顶刊

李林森/禹习谦/刘宜晋NSR评述：同步加速器技术揭示锂离子电池层状氧化物正极的结构和化学演化

层状过渡金属氧化物 (LTMO) 是具有卓越电化学性能的主要正极候选材料，但在低成本、长寿命、高能量密度和安全性等目标方面仍存在艰巨的挑战。这是由于电池的内在复杂性，具有微观结构…

2023年10月27日
电池顶刊

赵克杰/林锋/刘宜晋等AEM: 同步加速器立功！揭示低温下电池正极中的多相多尺度化学力学

在各种应用场景中广泛采用 LIB 的关键是：了解锂离子电池 (LIB) 在极端条件下（例如低温）的行为。 LIB 在低温下性能不佳通常是由于电解液中锂离子传输较差，这推动了电动汽车…

2023年10月27日
电池顶刊

杨全红/Ying Wan最新AM：锂硫电池中多硫化物穿梭的选择性催化修复

可溶性锂多硫化物在电极间穿梭，导致容量衰减严重，电解液使用量过大，严重制约了锂硫电池的实用化。近日，天津大学杨全红（通讯作者）和上海师范大学Ying Wan（通讯作者）等人在材料研…

2023年10月27日
电池顶刊

黄云辉/秦家千/张新宇Naon Energy:纤维素纳米纤维-氧化锆隔膜抑制锌枝晶

目前提倡的抑制锌枝晶的电极和电解质的优化策略对于水性锌离子电池仍然具有挑战性。近日，华中科技大学黄云辉（通讯作者），朱拉隆功大学秦家千（通讯作者）和燕山大学张新宇（通讯作者）等人在…

2023年10月27日
电池顶刊

南开化学百年献礼！焦丽芳AEM: 调节无枝晶钠金属负极的钠离子沉积行为

构建具有优异电化学性能和长循环寿命的无枝晶钠金属负极对于钠金属电池（SMB）的实际应用至关重要，其中一种可行的方法是设计具有亲钠性的3D骨架。在此，南开大学焦丽芳教授等人以密度低…

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
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