电池顶刊

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康卫民/刘瑞平/李玉涛EEM：具有丰富表面氧空位的CeO2纳米线可实现复合聚合物电解质中的快速锂离子传导

低成本和柔性的固体聚合物电解质在具有高能量密度和安全性的全固态锂金属电池中很有前景。然而，这些电解质的低室温离子电导率和小的Li+ 迁移数显著增加了电池的内阻和过电位。在此，天津…

2023年10月23日
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张世超/邢雅兰/周光敏ACS Nano综述：用于柔性锂硫电池的石墨烯基材料

柔性锂硫电池（FLSB）由于其低成本、高理论能量密度而得到广泛研究。然而，FLSBs的发展包括实际能量密度低、寿命短和灵活性差等的阻碍。石墨烯具有良好的导电性和柔韧性，与其他活性/…

2023年10月23日
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再联手！应化所明军研究员/汉阳大学Yang-Kook Sun/兰大张俊丽再发AM，还是电解液！

基于高压电解液的高压锂离子电池（LIB）可以有效提升能量密度和功率密度，这是电动汽车实现长距离、快充和可靠安全性能的关键。然而电池在极端条件之下运行会导致严重的电解液分解，而界面副…

2023年10月23日
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晁栋梁教授JACS综述: 硫基水系电池：电化学和策略

硫基水系电池 (SAB) 具有高理论容量 (1672 mAh g-1)、兼容的潜力和低成本而引起了广泛。尽管如此，SAB 的潜在电化学机制仍不清楚，包括复杂的热力学演变和动力学指标…

2023年10月23日
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韩国蔚山国立科学技术院/釜山大学AM: 纯结晶C60纳米颗粒的反常高锂存储

Li+嵌入到纯面心立方 (fcc) C60结构中，而不是吸附在单个C60分子上。这阻碍了Li+ 在锂离子电池中的过量储存，从而限制了其应用。然而，由于C60粉末的电化学反应性低和结…

2023年10月23日
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南科大卢周广AEM: 葡聚糖硫酸锂粘结剂实现4.6V高压下稳定的LiCoO2正极

高压LiCoO2是5G时代超高能锂离子电池极具吸引力的正极材料。然而，LiCoO2的实际应用在很大程度上受到高压下不稳定结构的阻碍。在此，南方科技大学卢周广教授等人提出了一种新方…

2023年10月23日
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利物浦大学AEM: 这种超高倍率锂离子正极材料，充电仅需11秒！

共价有机骨架（COFs）是锂离子电池有前途的电极材料。然而，嵌入在COF中的氧化还原活性位点的利用通常受到块状生长材料的低本征电导率的限制，导致电化学性能不佳。在此，英国利物浦大…

2023年10月23日
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李桂村/赵玉峰AFM: 宽工作温度范围的可充电锂硫电池综述

可充电锂硫电池因其超高的理论重量能量密度以及低成本和环境友好的优点而在先进电池概念中脱颖而出。尽管实现了环境的良好可操作性，但将其可操作性扩展到更高和更低的温度也至关重要，尤其是对…

2023年10月23日
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天工大康卫民/邓南平EnSM: 基于核壳结构纳米纤维-陶瓷纳米线的高锂迁移数复合电解质

使用全固态电解质替代易燃液体电解质，可以有效提高锂金属电池的能量密度和安全性。然而，这些电解质的室温离子电导率低和锂迁移数小，导致锂枝晶生长和电池内阻增加。在此，天津工业大学康卫…

2023年10月23日
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布拉格化工大学EnSM: 亚毫米级范德华单晶MoTe2储钾材料的电化学性质及其失效和结构演化机制

钾离子电池 (KIB) 是下一代储能系统的有力候选者，因为其来源丰富、成本效率高且能量密度高。然而，开发用于KIBs的实用电极材料仍处于起步阶段，具体材料的电化学反应机制尚不清楚。…

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
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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