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亚纳米尺度「玩积木」！清华大学「国家杰青」王训，重磅Nature Protocols！

在材料科学领域，实现原子级别的材料设计与精准合成是推动纳米技术发展的核心突破之一。聚阴离子金属氧酸盐（Polyoxometalates, POMs）是一类具有原子级精确结构的无机集…

VASP朱老师-华算科技
2025年7月30日
0067
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超99%！武大郭宇铮&厦大黄小青&纳米所徐勇，最新Nature子刊：钯纳米针水相催化CO2加氢制甲酸

由于当前的环境问题和能源危机，二氧化碳（CO2）转化为液体燃料引起了广泛关注。然而，由于二氧化碳的化学惰性，将二氧化碳选择性地转化为目标液体是一项艰巨的挑战。 2025年7月12日…

VASP朱老师-华算科技
2025年7月28日
0026
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唐本忠院士领衔！华东师大Nature子刊！

晶体在外界刺激下的结构转变是材料科学与超分子化学的前沿领域，但有机反应驱动的晶体转化仍面临重大挑战：剧烈的结构变化易导致结晶性丧失，且反应后晶体间非共价作用的重组可能引发化学计量比…

VASP朱老师-华算科技
2025年7月14日
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电池计算干货丨如何利用理论计算预测能源存储与转换体系相关性能-平衡电位篇

得益于硅时代中计算机计算速度的指数级增长，过去二十年中，强烈依赖于计算速度的理论计算方法也得到长足发展，能源存储与转换体系中的很多关键性能均可用从头算方法来进行定性甚至定量化的预测…

华算科技
2025年6月25日
0017
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南开大学，新发JACS！

研究概述在现代有机化学中，碳正离子的1, 2-氢迁移通常被认为是极其快速的过程，其活化能垒通常约为2–4 kcal/mol，比传统的SN1或E1反应要快得多。因此，实现催化对映选…

陈璋
2025年6月7日
004
计算顶刊

中科大黄伟新/复旦商城，最新Nature子刊！

ZnO-ZrO2二元氧化物最近作为CO2加氢反应的新型催化剂，相关的活性位点和反应机制尚不清楚。在CO2或CO加氢到甲醇反应中提出了不同类型的活性结构。同时，尽管甲酸盐(HCOO…

陈璋
2025年6月5日
005
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纳米也“看脸”！他，师承张泽院士，浙大「国家杰青」，研究界面新发Nature子刊！

成果介绍了解金属纳米颗粒的氧化对各种应用至关重要，特别是在非均相催化中，例如催化氧化反应，金属纳米颗粒通常分散在载体上。然而，纳米颗粒与氧之间相互作用的动力学，特别是在负载材料的…

陈璋
2025年6月3日
0021
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超燃！他，31岁一作发Science，「国家级青年人才」/211副院长，新发Angew！

成果简介在负偏置下催化剂的还原-重构被确定为电催化CO2还原反应（CO2RR）性能下降的重要原因。筛选具有稳定的相和坚固的晶体结构的催化剂似乎是抵消还原性腐蚀的可行方法。基于此…

陈璋
2025年5月31日
0013
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高达99%！浙大「国家优青」陆展，新发Nature子刊！

研究概述 2025年5月9日，浙江大学陆展在国际知名期刊Nature Communications发表题为《Iron-catalyzed sequential hydrosilyl…

陈璋
2025年5月13日
003
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大化所包信和院士JACS：揭示氧化物载体何时与金属或氧化物强烈相互作用

尽管氧化物-载体相互作用已经得到广泛认可，但相互作用背后的机制仍有待充分探索。强氧化物-载体相互作用(SOSI)已在少数文献中被提及，但与强金属-载体相互作用(SMSI)概念中的系…

陈璋
2025年5月6日
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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