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福建师大陈育明PNAS：高电子态活性位点的工程接触曲面界面实现高性能钾离子电池

钾离子电池（PIB）由于钾资源丰富且成本低廉而受到广泛关注，被认为是一种可持续的储能技术。然而，PIB中使用的石墨负极由于钾离子半径大而导致容量低和反应动力学缓慢。在此，福建师范…

2024年2月19日
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弗吉尼亚理工ACS Nano：介孔聚酰亚胺隔膜抑制锂枝晶生长

锂金属电池需要有效抑制锂枝晶，以确保高性能和安全性。然而，目前的隔膜具有大孔，其允许锂枝晶穿过，从而会导致内部短路和其他灾难性后果。在此，美国弗吉尼亚理工大学刘国良团队报告了一种…

2024年2月19日
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浙工大AFM：三苯胺-腙COF双极型正极实现高电压、大容量、稳定性的锂有机电池

共价有机框架（COF）是一类很有前途的锂离子电池电极材料。然而，所报道的COF正极通常表现出低电位和电压平台，这限制了它们的进一步应用。在此，浙江工业大学张诚，董玉杰，黄启迪，李…

2024年2月19日
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上交EnSM：硼基电解质赋予镁电池优越的界面化学

通过简单的合成途径和廉价的原材料获得具有优异的沉积/剥离镁离子性能和正极兼容性的电解质已成为可充电镁电池（RMB）的长期追求。在此，上海交通大学努丽燕娜团队提出了一种高效的酰胺镁…

2024年2月19日
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浙大/南科大等AFM：分子设计竞争性溶剂化电解液用于锂金属电池

对于高能量和长循环锂金属电池（LMB）而言，对锂负极和高压正极都具有高稳定性的电解液至关重要。然而，普通电解质中的游离活性溶剂在锂负极和高压正极都很容易分解。其中，局部高浓度电解质…

2024年2月19日
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天大杨全红/吴士超AM：氟化界面实现超稳定的固态锂电池

锂金属表面的杂质（通常是Li2CO3）会给电池带来严重的动力学障碍和电化学性能衰减。对于能量密集型固态锂电池（SSLBs），需要减轻正极和电解质材料中有害的Li2CO3，而直接去除…

2024年2月19日
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安大鹿可Angew：二元原子位点实现低温全固态Na-S电池双向串联电催化硫转化

当前全固态Na-S电池实际应用受到高操作温度和低硫利用的限制。不可控的硫形态形成途径以及缓慢的多硫化物氧化还原动力学进一步影响了Na-S化学的理论潜力。在此，安徽大学鹿可团队制备…

2024年2月19日
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牛！Science+8篇JACS/Angew！吉林大学于吉红院士2023年优秀成果精选！

近日，小编汇总了吉林大学于吉红院士2023年的部分研究成果，以供大家学习和参考！ 1 JACS：通过催化剂重构实现锂离子电池中金属的完全回收电动汽车的大规模普及和有限金属资源的枯…

2024年2月19日
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弗吉尼亚理工Matter：跨长度尺度的研究揭示富镍层状正极中的空间热化学和动力学

电池材料的热稳定性是一个长期存在的难题，其降解始于原子尺度结构和性质转变，并传播到中尺度和宏观尺度。由于跨长度尺度的内在复杂性，精确描述热化学动力学是一个关键问题。在此，弗吉尼亚…

2024年2月19日
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物理所禹习谦/湘潭杨秀康Nano Energy：单晶化和原位尖晶石涂层协同增强富锂锰基正极

富锂锰基正极（LRM）材料因其高比放电容量而被认为是下一代高能量密度锂离子电池最有前途的正极材料。然而，目前主流的 LRM 材料呈现多晶形态，这种形态在长时间循环过程中的退化会加剧…

2024年2月19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
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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