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Arumugam Manthiram教授AEM: 不含钴、锰的长寿命高镍层状氧化物正极

由于对高能量密度锂离子电池的需求不断增长，高镍层状氧化物如LiNi1-x-yMnxCoyO2和LiNi1-x-yCoxAlyO2正极受到越来越多的关注。然而，其中钴和锰的存在引发…

2023年10月16日
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杨全红/吕伟ACS Energy Lett.: 无枝晶的非牛顿半固态锂金属负极

枝晶生长阻碍了锂金属负极 (LMA) 在高能量密度电池中的实际应用。从力学的角度来看，固体基底上的锂生长会产生很大的强度，导致短路和不均匀的锂沉积。受自然界流沙的启发，天津大学杨…

2023年10月16日
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Arumugam Manthiram教授AFM: 用于长寿命、低锂过量锂金属电池的自修复复合电解质

固体电解质保护的锂金属负极有望为电池提供高能量密度和高安全性。虽然硫化物固体电解质具有易于加工和快速离子传输的优点，但它们存在复杂的化学机械问题，包括锂电镀引起的断裂和锂剥离引起的…

2023年10月16日
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万立骏院士/郭玉国/石吉磊JACS: 用于高能锂金属电池的双界面非晶CEI/SEI保护层

适合商业应用的高性能固态锂金属电池的开发取决于在实现高能量密度的同时建立出色的界面稳定性。不幸的是，常见的界面改性层引入了许多非活性成分并阻碍了高能量密度的实现。在此，中科院化学…

2023年10月16日
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中大刘勇教授AFM: 打破传统！用于高可逆储钠的含共生类石墨晶体的硬碳负极

硬碳通常是指不可石墨化的碳，即使在高温下也不会转变为晶体结构。尽管硬碳被认为是钠离子电池（NIBs）最有前途的负极材料，但其较低的初始库仑效率（ICE）仍阻碍了其实际应用。在此，…

2023年10月16日
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徐峰/朱凯/胡方EnSM: 高能锌离子电池NH4V4O10正极的缺陷和表面工程

水系锌离子电池具有独特的优势，例如用于大规模储能的成本效益高和不可燃性。然而，由于正极材料的发展、缓慢的本征离子/电子动力学和不令人满意的结构稳定性阻碍了它们的广泛应用。为此，东…

2023年10月16日
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清华杨颖ACS Nano: （110）面占主导的VO2实现锂硫电池的双向电催化

催化是通过增强多硫化物的反应动力学来提高锂硫（Li-S）电池性能的有效方法，然而，Li-S电池放电和充电过程的双向电催化仍然具有挑战性。在此，清华大学杨颖副教授等人通过 (NH4…

2023年10月16日
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周光敏/丘陵Nano Lett.: 超薄氮化硼膜诱导稳定SEI用于安全的锂金属电池

锂离子电池 (LIB) 仍然面临安全问题，主要是由于负极上的枝晶生长导致燃烧和爆炸，形成稳定的固体电解质界面 (SEI) 层是抑制这种情况的有效方法。在此，清华大学深圳国际研究生…

2023年10月16日
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华南理工熊训辉Angew：苯氧自由基诱导形成双层保护膜实现无枝晶锂负极

锂金属负极不可控的枝晶生长导致循环稳定性和安全性较差，阻碍了其在高能量密度电池中的应用。在此，华南理工大学熊训辉教授等人首次提出利用含苯氧基的Spiro-O8的去甲基化和随后的氧…

2023年10月16日
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蒲雄/高磊AFM：锡合金抑制可充电水系电池中锌金属负极析氢和枝晶

有害的析氢副反应是阻碍锌金属负极在高安全性和低成本可充电水系电池中商业化应用的主要问题之一。在此，中科院北京纳米能源所蒲雄研究员与北京科技大学高磊副研究员等人报道了一种合金化方法…

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
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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