电池顶刊

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南科大&马里兰AEM：具有双MXene电极的可拉伸锌离子混合电池作为磁驱动软体机器人

由于其固有的安全性和高能量密度，具有中性电解质的锌基电池可以作为可穿戴/可植入电子产品的竞争候选者。因此，非常需要为可拉伸的锌基电池开发可拉伸的负极/正极和中性电解质的协同组合。 …

科研小搬砖
2023年10月14日
0017
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西交宋江选AM：梯度氢键粘结剂实现2 Ah硅基软包电池，每次循环衰减0.028%！

具有高理论容量的硅（Si）被认为是锂离子电池（LIB）先进负极材料。然而Si的巨大体积变化(≈400%) 对Li+嵌入/脱嵌会产生不良应力，导致电极严重粉化和结构坍塌。因此，非常需…

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2023年10月14日
0052
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肖巍/董安平/付超鹏AM：高性能铝基电池铝负极的挑战与策略

铝基电池由于比容量高、安全性好、成本低、重量轻和铝储量丰富，被认为是当前锂离子电池的最有前途的替代品之一。然而，一次/二次铝电池的负极问题，如自腐蚀、钝化膜和体积膨胀严重限制了电池…

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2023年10月14日
0038
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北理工黄佳琦AM：设计和揭秘面向高度可逆电池的锂金属界面

可逆锂（Li）电镀/剥离对于构建基于锂金属化学的实用高能量密度电池至关重要，不幸的是，这仍然是一个严峻的挑战。在此，北京理工大学黄佳琦教授等人提供了一个可行的范例，通过仔细设计界…

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2023年10月14日
0027
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EES：参考309篇文献讲述废旧锂电池的环境影响、污染源和途径

电动交通对锂离子电池 (LIB) 的需求不断增长，需求的激增伴随着随之而来的产量增加，并最终导致大量废弃的 LIB，然而目前全球对锂离子电池的废物处置没有统一的标准。在此，英国纽…

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2023年10月14日
00133
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黄维院士/韩云虎EES：pH通用的单原子Fe催化剂助力锌空气电池

柔性准固态锌空气电池安全性高，制备简便，被认为是下一代可穿戴设备的潜在动力源，其中贵金属催化剂（如 Pt族）在催化氧还原反应（ORR）仍占主导地位，开发一种高效、易于制造的非贵金属…

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2023年10月14日
0045
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宁夏大学王海龙Small：具有优异电化学性能的碳纱球缠绕SiO2负极材料

各种纳米SiO2及其复合材料作为锂离子电池的负极已表现出优异的电化学性能。然而，无论是电池生产还是实际应用，都需要将纳米SiO2集成到微米大小的二次粒子中，同时保持其优异的稳定性和…

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2023年10月14日
0026
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弗吉尼亚大学ACS Nano：机械拉伸石墨烯薄片热传输的可转移、深度学习驱动的快速预测和设计

将石墨烯片堆积成块状对于实现石墨烯在柔性结构和设备中的大规模应用至关重要，而石墨烯片的任意形状、随机分布和相邻重叠仍对其基本性质的预测提出挑战，这些基本性质与机械强度和热或电子传输…

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2023年10月14日
0015
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李喜飞/许云华AFM: CoSe2对锂硫电池的双功能催化作用：单掺杂与双掺杂

设计催化剂以加速可溶性多硫化锂（LiPSs）的转化被认为是抑制穿梭效应、提高锂硫电池（LSBs）正极性能的一种有前景的策略，增强电子转移和调整电子结构的杂原子掺杂是修饰金属化合物以…

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2023年10月14日
0015
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杜克大学教授呼吁： “自我抄袭”？且慢，不要一概而论！

当今论文写作无不谈“抄袭”、“剽窃”而色变。两年前爆出的翟天‍临学术门事件推动了论文查重力度的加大，让不少毕业生们为降低自己毕业论文的查重率而痛苦不堪。（挨打！）诚然，抄袭他…

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2023年10月14日
0026

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