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滕杰/杨为佑PNAS: 由羧基官能团储能实现的坚固高温钾离子电池

普遍报道的钾离子电池（PIBs）的储能机制主要是基于合金型、脱嵌型和转换型过程，这不可避免地会导致半径较大的K+ 在嵌入/脱嵌中造成电极结构损伤，导致循环稳定性较差等问题。要克服P…

2023年10月24日
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孙永明/杨辉EEM: 锂合金电极的应力调节设计实现电池稳定循环

金属锡（Sn）箔由于其冶金加工性和高容量是锂离子电池（LIB）的一种很有前途的候选负极。然而，由于其合金化/脱合金反应不均匀，体积变化和应力大，电极结构易损伤，导致初始库仑效率低、…

2023年10月24日
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吕力EnSM: 通过低自旋Fe氧化还原诱导插层赝电容提升普鲁士蓝类似物的放电平台

低成本的普鲁士蓝类似物 (PBA) 作为一组有前途的钠离子电池 (SIB) 正极材料，由于其可定制和开放的框架而引起了极大的关注，这些框架赋予了超高Na+扩散动力学的可能性。在此…

2023年10月24日
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AEM：受石榴石和NASICON结构启发的氧化锂超离子导体

由锂超离子导体 (SIC) 组成的固体电解质是锂固态电池 (SSB) 的关键部件。与硫化物相比，氧化锂SIC具有更高的电化学和化学稳定性，最近的研究进展主要体现在基于石榴石和 NA…

2023年10月24日
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InfoMat: 首次！钒基钙钛矿作为锂氧电池的高效双功能电催化剂

可充电Li-O2电池因其极高的理论能量密度（3505 Wh kg-1）而成为储能系统的主要候选之一，正极处的高效电催化对于克服Li-O2电池的局限性（例如稳定性差和倍率能力低）至关…

2023年10月24日
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复旦大学王永刚教授JACS：这个电池不简单，自给自足，无需充电！

成果简介锌有机电池正引起广泛关注，但其能量密度受到有机正极低容量（<400 mAh g-1）和电位（<1 V vs. Zn/Zn2+）的限制。近日，复旦大学王永刚教…

2023年10月24日
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Nature Energy评述Science工作：钙钛矿型太阳能电池，变得更强！

文章简介钙钛矿型太阳能电池的机械可靠性是保证其工作稳定性的重要因素，但这仍是一个严峻的挑战。研究人员现在已经证明，界面自组装单分子膜增加了钙钛矿和电荷传输层之间的粘附韧性，增强了…

2023年10月24日
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杜菲/唐明学/陆子恒Nature子刊：电化学诱导硅酸钐钠固体电解质中结晶-非晶化转变实现长效钠金属电池

开发具有高离子导电性、良好界面相容性和与电极共形接触的固体电解质（SE）材料对于固态钠金属电池（SSBs）至关重要。在此，吉林大学杜菲和北京高压科学研究中心唐明学、剑桥大学陆子恒…

2023年10月24日
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中科大余彦团队AM：白磷聚合及红磷钾化以实现高性能钾电池

在高温和/或高压下制备P/C（磷/碳）复合材料不可避免地伴随着白磷的形成，白磷的自燃可能引发爆炸事故，从而构成安全隐患。此外，在钾化过程中，K-P化合物的形成能较高，导致红磷的利用…

2023年10月24日
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重磅Nature Reviews Chemistry：百年风华正茂，卤化物固态电解质“前世、今生与未来”！

成果简介采用固态电解质代替易燃液体电解质的全固态电池(ASSBs)，由于其固有的安全性和能量密度的提高，被认为是最有前途的下一代电化学储能设备之一。一类含卤素的固体电解质由于具有…

2023年10月24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