电池顶刊

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胡仁宗教授EES：富含SnF2和NO3的隔膜用于高性能锂金属电池的直接超稳定界面

锂金属电池（LMBs）在储能方面具有令人印象深刻的应用前景，然而在很大程度上受制于不可持续的寿命和由不均匀和不稳定的固体电解质相（SEI）引发的不可控的枝晶生长。金属锂是一种理想的…

科研小搬砖
2023年10月5日
0033
电池顶刊

冯新亮团队，最新Angew.！

具有成本低、高安全性的新兴可充电铝电池（RABs）为下一代储能技术提供了一个可持续的选择。然而，RAB的发展受到了高性能正极材料的限制。在此，德累斯顿工业大学冯新亮院士团队通过4…

科研小搬砖
2023年10月5日
0010
电池顶刊

电池顶刊集锦：孙学良、何向明、黄建宇、禹习谦、侴术雷、焦丽芳、赵金保等最新成果！

1. Energy & Environmental Science：氧化铝基全固态钠金属电池中枝晶生长的形态动力学具有陶瓷电解质和碱金属负极的全固态电池（ASSB）是未来…

科研小搬砖
2023年10月5日
0019
电池顶刊

锂金属固态电池，最新Nature！

与目前的锂离子电池相比，采用锂阳极和陶瓷电解质的全固态电池有可能在性能上实现一个台阶式的变化。然而，在实际充电速率下，锂枝晶(细丝)形成并穿透陶瓷电解质，导致短路和电池失效。先前…

科研小搬砖
2023年10月5日
0035
电池顶刊

王克亮AFM：用于增强柔性铝-空气电池的普鲁士蓝双功能界面膜

由于铝金属的高理论能量密度，柔性铝-空气电池在可穿戴电源领域引起了广泛的关注。然而，铝的寄生腐蚀造成的效率下降和负极氧化迟缓严重限制了电池的性能突破。图1 材料制备及作用机制演示…

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2023年10月5日
0035
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罗加严/刘山ACS Nano：为固态钠离子电池设计准液态合金界面

固态钠离子电池由于其高能量密度和高安全性而引起了极大的关注。然而，钠的枝晶生长和钠与电解质之间的差润湿性严重限制了其应用。图1 固态电解质和Na金属负极的界面接触演示华北理工大…

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2023年10月5日
0019
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黄佳琦/张睿ACS Energy Letters：平衡电位模型揭示锂硫电池中多硫化锂的相转换

由于多硫化锂（LPSs）和硫化锂（Li2S）的超复杂相变，目前锂硫电池的商业化受到了电化学不稳定和容量损失的阻碍。揭示这一机制对于合理调节正极反应过程以提高循环稳定性和容量保持率至…

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2023年10月5日
0046
电池顶刊

清华大学伍晖/李晓雁，最新Nature Energy！

从定量分析电池性能的半电池，到实际应用的全电池，预锂化技术一直是实现电池材料从开发到应用的“桥梁”。并且，开发一种具有成本效益、高质量和高工业兼容性的预锂化策略至关重要。在此，清…

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2023年10月5日
00123
电池顶刊

AFM：用于杂质清除的功能性MOF隔膜助力高能量密度锂离子电池

锂离子电池（LIBs）由于其高能量密度、高工作电压和优异的倍率性能，被广泛应用于电动汽车、便携式电子设备和储能系统。鉴于人们对储能设备的兴趣日益增长，许多研究人员对锂离子电池进行了…

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2023年10月5日
0021
电池顶刊

余学斌/夏广林AFM：同时调节电解质溶剂化化学和固体电解质界面实现稳定的锂金属负极

具有高理论比容量（3860 mA h g−1）和低电化学电位（相对于标准氢电极为-3.04 V）的金属锂已被广泛认为是锂基二次电池的 “圣杯 “负极。然而，…

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2023年10月5日
0079

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