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黄少铭教授AM：锂金属电池中选择性全固态超离子传导双层两性离子金属有机框架

与传统电池相比，固态电池(SSBs)在提高能量密度和安全性方面具有巨大潜力。然而，现有的固态电解质在满足固态电池复杂的操作要求方面面临着挑战。在此，广州工业大学黄少铭教授团队开发…

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2023年10月5日
0022
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ACS Energy Letters：新型氯化物固体电解质实现预锂化硅负极的超高负载固态电池

硅具有超过3500 mAh g−1的高比容量，并且相对于Li+/Li表现出约0.3V的低电化学电势。但是，由于常用的Li6PS5Cl固态电解质和锂化Si之间的高反应性，会消耗负极中…

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2023年10月5日
0050
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物理所吴凡团队ACS Nano：硫化物固体电解质与室温液体锂电负极之间的稳定界面

硫化物固体电解质（SEs）由于其高离子传导性、良好的机械延展性以及与电极良好的界面接触，被认为是一些最有希望实现商业化的SEs。用硫化物固态电解质组装的固态电池的欧姆电阻明显降低，…

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2023年10月5日
0042
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物理所吴凡团队ACS Nano：硫化物固体电解质与室温液体锂电负极之间的稳定界面

硫化物固体电解质（SEs）由于其高离子传导性、良好的机械延展性以及与电极良好的界面接触，被认为是一些最有希望实现商业化的SEs。用硫化物固态电解质组装的固态电池的欧姆电阻明显降低，…

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2023年10月5日
0033
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徐吉静教授团队Angew.：钛酸钡压电催化剂中的本征应力应变使锂氧电池具有低过电位和长寿命

具有高理论能量密度的可充电锂氧（Li−O2）电池被认为是便携式电子设备和电动汽车的有希望的候选者，而由于动力学缓慢和正极钝化导致循环稳定性差，其商业应用受到阻碍。在此，吉林大学化…

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2023年10月4日
0087
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朱大明/王勇研/孙元鹤AM ：双拓扑/非拓扑反应TiSe2正极助力水系电池

硒化钛（TiSe2）是一种过渡金属硫族化物的模型材料，通常依靠拓扑离子嵌入/脱嵌来实现稳定的离子存储，对传输路径的破坏最小，但容量有限（<130 mAh g−1）。开发超越传…

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2023年10月4日
0013
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悉尼科大/上大AFM：用于高能钠离子电池的应力自适应双金属恒星结构纳米球

双金属复合材料由于其固有的可调性、成本效益以及同时实现高比容量和低反应电位，在先进储能系统中作为负极材料具有很大的潜力。然而，简单的双相混合往往不能达到令人满意的性能。在此，悉尼…

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2023年10月4日
0019
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黄云辉/李真ACS Nano：非化学计量 Cu2-xSe 作为水系锌离子电池负极

水系锌离子电池(AZIBs)因其资源丰富、材料成本低、安全性高等优点而受到广泛关注。然而，锌金属负极对腐蚀和析氢的敏感性限制了其进一步的实际应用。用插层型负极材料代替金属锌并构建摇…

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2023年10月4日
0021
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电池顶刊集锦：俞书宏、谢琎、郑洪河、黄云辉、楼雄文、徐吉静、刘宇、庞欢等成果！

1. ACS Nano：三维锌种碳纳米纤维结构实现高度可逆锌金属电池不均匀的锌（Zn）沉积通常会导致不可控的枝晶生长，这使得水性锌离子电池（ZIBs）的循环稳定性和库仑效率（CE…

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2023年10月4日
0026
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郭居晨/吕国诚AFM：通过自发歧化反应，实现自充电铝电池

自充电电池通常是指具有综合能量转换和存储机制的电池。具有直接充电机制的自充电电池是比较理想的。图1 自充电Al-Mo6S8电池的电化学特征加州大学河滨分校郭居晨、中国地质大学(…

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2023年10月4日
0029

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