电池顶刊

电池顶刊

刘斌/王笑楠Adv. Sci.：机器学习辅助准确预测聚合时的分子光学特性

研究背景对于实际应用，分子通常以聚集态存在，因此预测分子在形成聚集体时的性能（如聚集诱导发光 (AIE) 或聚集荧光猝灭 (ACQ)）具有重要价值。AIE是2001年首次提出的概…

2023年10月11日
电池顶刊

AEM：SIBS，打开柔性电池封装材料的新局面！

背景介绍随着柔性和可拉伸电子产品的不断涌现，对于集成高效的储能设备的需求日益增加。这些设备可以承受变形，同时保持性能和安全性。基于已报道的可拉伸和柔性储能设备，电池分为两大类：单…

2023年10月11日
电池顶刊

北化工周伟东Angew：它是高效聚合催化剂，也是全固态电解质的界面“润滑剂”！

背景介绍由于无机电解质与电极之间的界面接触较差，会增加界面电阻，也会引发锂枝晶成核，所以，固体聚合物电解质（SPE）对于下一代的全固态（ASS）电池来说变得越来越重要。为了进一步…

2023年10月11日
电池顶刊

浙大陆盈盈Science Advances：动态界面介导金属沉积，助力深度循环金属电池

成果介绍以地球上丰富的多价金属为基础的二次电池为高能量密度和潜在的低成本电力存储提供了新的途径。然而，到目前为止，电池在充电过程中所发生的无序的金属结晶，会导致金属负极存在低的可…

2023年10月11日
电池顶刊

麦立强/周亮Small：调节硬碳纳米纤维的层间距增强孔隙填充钠存储

硬碳 (HC) 材料因其大的层间距 (> 0.34 nm) 和低电位 (<0.3 V) 而表现出优异的钠存储性能，其不规则排列的石墨层能够提供丰富的钠储存位点。因此，设…

2023年10月11日
电池顶刊

李玉良院士/李国兴Angew：自膨胀锂离子传输通道实现锂电池的6C快充

负极材料中缓慢的锂离子输运动力学引发了巨大的电压极化和严重的锂金属电镀，极大地限制了快速充电锂离子电池的循环寿命和能量密度。在此，中科院化学所李玉良院士及山东大学李国兴教授等人提…

2023年10月11日
电池顶刊

Khalil Amine/陆俊AM观点：了解碘化锂在锂氧电池中的作用

锂氧（Li-O2）电池由于较高的理论能量密度而成为锂离子电池的潜在替代品，然而由于放电产物的绝缘特性，Li-O2电池的充电过程需要更高的能量。阴离子添加剂碘化锂 (LiI) 可以调…

2023年10月11日
电池顶刊

陈忠伟/刘桂华/武兰兰Adv. Sci.：用于锌空气电池的高效耐用ORR电催化剂

金属氧化物负载的非贵金属的合理设计对于开发稳定高效的氧还原反应（ORR）电催化剂至关重要。3D有序大孔（3DOM）材料具有比表面积大、传质效率高、结构稳定性好等优点，开发具有大孔结…

2023年10月11日
电池顶刊

吴锋院士/陈人杰/李月姣AFM：锂金属电池双盐聚醚电解质界面机理研究

固态电池被认为是储存大量和安全的电化学能量的新途径。然而，高电压耐受性差以及界面接触不良已成为其在高能量密度锂金属电池（LMB）中应用的瓶颈。在此，北京理工大学吴锋院士、陈人杰教…

2023年10月11日
电池顶刊

吴锋院士/陈人杰/李月姣AFM：锂金属电池双盐聚醚电解质界面机理研究

固态电池被认为是储存大量和安全的电化学能量的新途径。然而，高电压耐受性差以及界面接触不良已成为其在高能量密度锂金属电池（LMB）中应用的瓶颈。在此，北京理工大学吴锋院士、陈人杰教…

2023年10月11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