电池顶刊

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何成/李智君AM：Fe SAs/NC助力Zn-空气电池

可再充电Zn-空气电池通常需要高效、耐用且廉价的双功能电催化剂来支持氧还原反应/析出反应（ORR/OER），但必须解决缓慢的动力学和大规模运输的挑战。基于此，西安交通大学何成副教…

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2023年10月10日
0034
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何会兵&黄燕平Adv. Sci.：构筑固体锌离子导体界面实现耐用和快充锌金属电池

高的锌离子脱溶剂化能、迟缓的锌沉积动力学和顶部的锌沉积模式是实现实用锌负极的关键挑战。广西大学何会兵、黄燕平等通过引入焦钒酸锌（ZVO）作为固体锌离子导体界面来解决上述问题，以诱…

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2023年10月10日
0017
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李春忠/江浩AM: 富镍正极的应变工程，实现软包全电池的优异循环

富镍层状氧化物处于高能锂离子电池发展的最前沿，但其广泛应用因容量下降和热不稳定性而受到阻碍。在此，华东理工大学李春忠教授、江浩教授等人实施原位共沉淀策略以实现新型超分散掺杂Nb的…

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2023年10月10日
0037
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东大孙筱琪EES：用于可充电水系锌电池的扩展共轭半导电有机正极

由于资源丰富、环境友好和结构多样性，电化学活性有机化合物是理想的水系锌电池正极候选者。然而，它们的电化学性能受到其不良导电性的严重限制。电极制备需要大量的碳添加剂（通常≥30%）以…

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2023年10月10日
0036
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王飞&夏永姚AM：增强固态电解质的水分稳定性助力可持续全固态锂电池

富锂反钙钛矿（LiRAPs）固态电解质因其结构可调性、机械柔韧性和低成本的优势而引起广泛的兴趣。然而，LiRAPs具有本能的吸湿性，并在空气中遭受分解，这不仅在目前的报告中使其电…

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2023年10月10日
0017
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广工大/厦大/哈工大AFM：长寿命水系锌金属电池的双电层重建

水系可充锌金属电池（AZMBs）由于其固有的高容积容量和低成本而引起了广泛的关注。然而，不稳定的锌/电解液界面会造成锌枝晶的生长和副反应，从而导致库伦效率低下和寿命不理想。广东工…

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2023年10月10日
0015
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全球首创石墨炔！院士团队再发JACS：快充石墨炔负极！

石墨炔（GDY），作为一种由sp/sp2杂化形成的新型碳同素异构体，是一种平面二维全碳材料，其由中国科学院李玉良院士和团队于2010年首次合成，开辟了碳材料的新领域。石墨炔的成功…

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2023年10月10日
0035
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周江/何章兴AEM: 聚多巴胺层通过快速去溶剂化+离子限制双重稳定锌负极

金属锌被认为是水系锌离子电池（AZIB）的有前途的负极候选者，然而枝晶和副产物的形成严重降低了其可逆性和实际寿命。在此，中南大学周江教授、华北理工大学何章兴教授及日本国立材料科学…

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2023年10月10日
0038
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南开李福军JACS：原子Ru铆接MOF可调节锂氧电池的氧氧化还原

非水系Li-O2电池因其超高的理论能量密度而引起了广泛关注，但其受缓慢正极反应动力学和大过电压的严重阻碍，这与Li2O2放电产物密切相关。在此，南开大学李福军研究员等人通过离子交…

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2023年10月10日
0031
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她，“正反两派”，都拿下第一！发完Nature Photonics，出国再发Nature！

钙帮两派当今钙帮（钙钛矿），既有碳中和指路，又有资本加持，在材料领域如日中天，产学研都在朝着商业化努力。钙帮可以分为两派：n-i-p结构的‘正派’和p-i-n结构的‘反派’，下…

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2023年10月10日
0011

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