电池顶刊

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上海理工郑时有ACS Nano：富锂共轭硫聚合物正极促进锂硫电池反应动力学

尽管通过将硫封装在导电碳基体或极性材料中，提高了锂硫(Li-S)电池的比容量和循环稳定性，但低活性硫利用率和库仑效率等挑战仍然存在，这阻碍了其商业化应用。上海理工大学郑时有等开发…

2023年10月13日
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中科大余彦/广工芮先宏AFM：均匀的钠沉积使高能钠金属电池成为可能

钠(Na)金属作为负极，由于其固有的高理论容量(1166 mAh g-1)、低氧化还原电位(-2.71V vs 标准氢电极)，以及其低成本和广泛的来源，是高能可充电池的最终选择之一…

2023年10月13日
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许运华/胡继敏/万怡灶等Small：生物法制备超稳定无枝晶锂金属负极的亲锂主体

锂金属被认为是高能量密度锂电池的有前景的负极，但众所周知的锂枝晶生长导致的有限循环寿命和快速容量衰减严重阻碍了其应用。天津大学许运华、南开大学胡继敏、华东交通大学万怡灶等通过原位…

2023年10月13日
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郑大付永柱Adv. Sci.：可充金属电池用有机硫材料的研究进展

电池材料已成为学术研究的热点。有机硫化合物被认为是一类很有前景的可充金属电池正极材料。在经历了20世纪80年代以来的长期停滞不前之后，它们近年来吸引了越来越多的关注。最近的研究集中…

2023年10月13日
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扬大庞欢AM：MOF对锂硫电池性能的影响：形状or粒径？

形状和尺寸可控的金属有机骨架（MOFs）在锂硫电池中显示出巨大的潜力。然而，形状和比容量之间的关系以及MOF粒度对循环稳定性的影响尚未完全确定。扬州大学庞欢等通过改变反应溶剂及其…

2023年10月13日
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山大尹龙卫Small：Al2O3改性MXene大幅提高储锂离子性能

MXenes作为锂离子电池负极的商业化在很大程度上受到初始库仑效率(ICE)低和循环稳定性不利的阻碍，这与Ti3C2 MXenes中的钛空位(VTi)等缺陷密切相关。山东大学尹龙…

2023年10月13日
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学好EIS，发Nature子刊，解析固态电解质/正极界面退化机制

具有固体电解质（SE）的固态电池（SSB）在解决安全问题方面、进一步提高能量密度和功率密度方面，表现出巨大潜力。然而，SSB的性能仍然是其实际应用和商业化过程中的巨大挑战。除了锂金…

2023年10月13日
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这个团队刚获国家自然科学二等奖，再发Nature Nanotech.！

作者简介张荻，上海交通大学材料科学与工程学院讲席教授（教育部长江学者）。1982年西安交通大学机械系本科毕业，1985、1988年获大阪大学硕士、博士学位，1988年9月起在上海…

2023年10月13日
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8篇电池顶刊：张强、李博权、曹余良、钟发平、郭少军、涂江平、王秀丽、王丹、鲁兵安等成果！

1. JACS：半固定化分子电催化剂加速Li–S电池反应动力学由于2600 Wh kg-1的超高理论能量密度，锂硫（Li–S）电池是极具前景的下一代储能装置。然而，具有复杂均相和…

2023年10月13日
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南开李国然EnSM：定量调节2D硒化钨的缺陷用于高性能锂硫电池

在二维材料中引入缺陷可以增加配位不饱和位点，这些位点通常也是催化活性位点。那么缺陷水平如何影响催化性能以及如何利用缺陷优化二维材料？在此，南开大学李国然教授等人采用WSe2-x作…

2023年10月13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