电池顶刊

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孙学良/王春生，最新AM综述！

【做计算找华算】理论计算助攻顶刊，10000+成功案例，全职海归技术团队、正版商业软件版权！经费预存选华算，高至15%预存增值！目前，全固态电池（ASSB）因其前所未有的安全…

科研小搬砖
2023年10月10日
0024
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崔屹/李煜章Nature子刊：实用的车载电池快充下锂沉积的早期检测策略

快速充电被认为是锂离子电池最需要的功能之一，可加速电动汽车的主流应用。然而，目前的电池充电策略主要由保守的倍率步骤组成，以避免潜在危险的锂电镀及其相关的寄生反应。因此，亟需一种高度…

科研小搬砖
2023年10月10日
0039
电池顶刊

邹国强AFM：埃级离子筛2D-MOF膜提升锌负极10倍寿命！

以锌金属为负极的锌离子储能装置，包括电池和电容器（ZIBs和ZICs），在很大程度上受到枝晶生长和低库仑效率的阻碍，这归因于锌负极和电解液之间的副反应。与此同时，H2O和SO42-…

科研小搬砖
2023年10月10日
0033
电池顶刊

Adv. Sci.：洞察锂硫电池硫化聚合物电极的赝电容行为

硫化聚合物（SP）材料在Li-S电池（LSB）中的实际应用往往由于其低S含量（≈35wt%）而被摒弃。图1. 不同S含量的电极的电化学性能克莱姆森大学Ramakrishna P…

科研小搬砖
2023年10月10日
0021
电池顶刊

支春义教授团队，三天两篇Nature子刊！

1、香港城市大学支春义教授NC：高能混合锌碘水系电池的设计氯基氧化还原反应（ClRR）可用于制备二次高比能水系电池。然而，如何实现高效和可逆的ClRR具有极大地挑战性，并且它受到…

科研小搬砖
2023年10月10日
0065
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麦立强教授，最新Angew.！

由于镁金属负极的高理论容量（3833 mA h cm-3）和低的电化学电位（-2.37 V vs标准氢电极），镁电池被认为是极具潜力的下一代高能量储能电池体系。此外，镁电池还兼顾有…

科研小搬砖
2023年10月10日
0022
电池顶刊

马骋/李震宇Nature子刊：阐明空间电荷层在锂离子导电固体电解质中作用的原子尺度研究

全固态锂电池被认为是解决商用锂离子电池安全问题和能量密度有限的有效方法，但其性能往往受到大电阻的固-固界面的限制。其中空间电荷层通常被认为是全固态锂电池中不同界面的大电阻的原因。 …

科研小搬砖
2023年10月10日
0028
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AEM：多孔 V2O5正极中的超快3D混合离子传输用于高倍率可充电水系锌电池

层状V2O5是可充电水系锌基电池(RAZBs)的星形正极材料，因为钒具有丰富的氧化还原化学性质，通常通过边缘位置的Zn2+(脱)嵌入表现出二维离子扩散机制，但被惰性基面所困扰。在…

科研小搬砖
2023年10月10日
0068
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Nature Materials新突破：锂离子电池软共晶固态电解质！

近年来，取代挥发性液体电解质以提高锂金属电池或锂离子电池的安全性引起了人们对开发固态电解质的兴趣。其中无机物固态电解质具有良好的离子电导率和锂离子转移数。然而，电解质和电极之间的界…

科研小搬砖
2023年10月10日
0060
电池顶刊

邵元龙/程涛Angew.：高供体数添加剂调控内亥姆霍兹平面实现高度可逆的水系锌电

水系锌离子电池(AZIBs)的性能高度依赖于内亥姆霍兹平面(IHP)化学。臭名昭著的包含析氢(HER)和Zn枝晶的寄生反应均源于活性IHP内丰富的游离H2O和随机Zn沉积。在此，…

科研小搬砖
2023年10月10日
0080

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