电池顶刊

电池顶刊

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16日
电池顶刊

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16日
电池顶刊

西北大学Small：核壳CoSe2/WSe2异质结@碳作为钠离子电池先进负极材料

异质结具有电荷传递动力学快的优点，被认为是改善钠离子电池（SIBs）负极材料容量低、倍率性能差的有效策略。同时，碳质材料作为一种重要的添加剂，可以有效地改善复合材料的离子/电子导电…

2023年10月16日
电池顶刊

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16日
电池顶刊

Arumugam Manthiram教授ACS Energy Lett.：电解液在克服锂电池中LiNiO2正极挑战中的作用

LiNiO2 (LNO) 是一种高容量的模型正极，于19世纪80年代首次发现，由于其固有的不稳定性而失去热度。然而，随着对更高能量密度电池的推动，对LNO的研究再次提上日程。在此…

2023年10月16日
电池顶刊

1000次循环！武汉大学在锂硫电池中取得新进展！

成果简介电化学储能是实现“碳中和”世界的关键策略，锂硫电池具有能量密度高、成本低、环境友好等优点，有望成为锂离子电池的升级换代产品。锂硫电池电池在大规模应用中遇到的困难包括硫和硫…

2023年10月16日
电池顶刊

美国桑迪亚国家实验室Sci. Adv.：首次！金属外壳纽扣电池的核磁共振光谱

通常认为带有金属外壳的电池与核磁共振 (NMR) 光谱不兼容，因为负责激发和检测NMR活性核的振荡射频磁场（“rf 场”）不会穿透金属。在此，美国桑迪亚国家实验室Brennan …

2023年10月16日
电池顶刊

消除核恐，助力碳中和！Nature报道中国将测试熔融盐核反应堆

2021年9月10日，Nature报道说中国将测试钍熔盐核反应堆，如果成功了，将会是核电的春天，有助于碳中和的实现。图1. 金属钍首先，这次用的原料是钍而不是铀。天然的金属钍只…

2023年10月16日
电池顶刊

领跑国内期刊，首个IF 28.905！张久俊院士EER综述：钠超离子导体 (NASICON) 作为钠离子电池正极材料

在用于钠离子电池（SIB）的各种材料中，具有显著结构稳定性和高离子电导率的钠超离子导体 (NASICON) 基电极材料是最有前途的候选材料之一。然而，相对较低的电子电导率使其显示出…

2023年10月16日
电池顶刊

陆俊/金辉乐Nature子刊：反应不均匀性与金属重排耦合引发富锂层状正极的电化学退化

高能量密度富锂层状氧化物是下一代储能最有希望的候选材料之一。然而这些材料易遭受严重的电化学退化，包括长期循环过程中的容量损失和电压衰减。目前的研究工作主要集中在了解电压衰减现象，而…

2023年10月16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