电池顶刊

电池顶刊

哈工大朱星宝AFM: 用于锂氧电池正极的柔性3D分层多孔结构设计及其功能改性

正极被认为是锂氧电池（LOBs）系统中最重要的部分，因为它显著影响Li2O2的形成和分解过程，这直接决定了电池性能。正极的纳米结构设计必须考虑充放电循环过程中的离子和电子电导率，以…

2023年10月23日
电池顶刊

何向明/卢侠InfoMat综述: 可充电电池LTO尖晶石负极的基础和进展

Li4Ti5O12（LTO）尖晶石材料占有仅次于石墨的第二大电池负极市场份额，由于其良好的循环稳定性、倍率性能以及与常规和低温电解液的安全性，是一种很有前途的锂离子电池负极材料。然…

2023年10月23日
电池顶刊

姚亚刚EnSM: 用于高安全性锂硫电池的抑制枝晶生长和多硫化物穿梭的热管理和阻燃支架

锂硫（Li-S）电池的安全问题引起了极大的关注。除了使用固态电解质代替有机电解液来提高闪点外，另一个有效的解决方案是调节电池内部的热量。在这种情况下，提高安全性能的有效方法是产生具…

2023年10月23日
电池顶刊

支春义ACS Nano: Ti3C2Tx MXene作为晶格匹配电子/离子再分配器用于实用锌粉负极

水系锌离子电池的复兴引起了人们对锌金属负极问题的强烈关注，包括枝晶生长、死锌、低效率和其他寄生反应。然而，相对于广泛使用的二维锌箔，实际上锌粉（Zn-p）负极在工业应用中是锌基电池…

2023年10月23日
电池顶刊

电池顶刊集锦：姚宏斌、支春义、侴术雷、姚亚刚、王瑞虎、何向明、朱星宝、王保峰、卢侠等最新成果

1. 上海交大/清华/浙工大/中科大联发AM: 电解液中的氟化锂用于稳定和安全的锂金属电池锂金属负极的主要材料挑战包括巨大的体积变化、枝晶生长和电池循环过程中不稳定的SEI层，阻…

2023年10月23日
电池顶刊

电池顶刊集锦：彭慧胜、陈培宁、陶新永、张强、陈成猛、严锋、梁宵、王志、陈亚楠等成果！

Nature：可弯曲10万次的高性能纤维锂离子电池纤维锂离子电池（FLIB）作为柔性电源解决方案很有吸引力，因为它们可以编织成纺织品，为未来的可穿戴电子设备提供了方便的供电方式。…

2023年10月23日
电池顶刊

解说头版文章！Advanced系列能源转换与存储类封面大赏（9月第1期）

解说头版文章品味智慧之光纵使揽胜四方我自封面大赏 ——编语钙钛矿光伏材料西北工业大学王洪强教授及合作者报道了一种提升钙钛矿光伏材料光电转换性能的界面材料——p型氟化纳米金…

2023年10月23日
电池顶刊

赵世玺课题组Nano Energy：异质结构催化剂实现界面主导的Li2S成核行为助力锂硫电池

锂硫电池（LSBs）因其高能量密度和低成本在过去几十年中受到广泛关注。然而，LSBs的实际应用受到可溶性中间多硫化锂（LiPSs）的严重穿梭以及绝缘Li2S的不可控沉积的阻碍，这限…

2023年10月23日
电池顶刊

物构所王瑞虎AM: 同时提高锂硫电池能量密度和寿命的亲硫CoB异质结构纳米片的界面电子工程

高重量、面积和体积容量以及长寿命是锂硫（Li-S）电池在紧凑空间中应用的关键指标，开发同时实现高重量、面积和体积容量以及高倍率和循环稳定性性能的新型电极材料仍然是一项艰巨的挑战。 …

2023年10月23日
电池顶刊

上交/清华/浙工大/中科大联发AM: 电解液中的氟化锂用于稳定和安全的锂金属电池

锂金属负极的主要材料挑战包括巨大的体积变化、枝晶生长和电池循环过程中不稳定的SEI层，阻碍了锂金属电池的实际应用。通过氟化添加剂进行电解液工程有望提高锂金属电池的循环稳定性和安全性…

2023年10月23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