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牛！郑州大学付永柱，三天内连发Joule/JACS！

1 最新JACS：拓扑电解液设计助力低温钠金属电池！弱溶剂化电解质（WSE）由于其低去溶剂化能，在某些极端应用中可以在−40℃下实现可逆钠电池。然而，要在更低温度下实现可逆钠电池…

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2025年2月14日
0093
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突破极限！复旦大学彭慧胜院士/高悦，最新Nature！

研究概述锂离子是充电电池能量储存功能的核心。现有技术依赖于复杂的含锂电极材料来提供锂离子，并严格保护它们以确保良好的使用寿命。因此，缺锂材料被排除在电池设计之外，当活性锂离子耗尽…

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2025年2月14日
0082
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能源女神孟颖，最新Joule！

研究背景软金属（如锂、钠）因其较高的能量密度而在电池技术中占据重要地位。尤其是作为金属负极材料，软金属的电沉积过程对电池的性能及寿命有着重要影响。为了提高电池的循环寿命和效率，深…

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2025年2月14日
0037
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博士生一作！北航宫勇吉，新发Nature大子刊！

研究背景二维多组分材料（2DMCMs）是指由两种或多种元素组成的二维材料，因其在电子、光学、热学等方面具有独特的性能，成为了研究热点。尤其是在能源存储、传感器、催化等领域的潜在应…

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2025年2月14日
0019
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仅隔一月，马普所/华南理工，再发Nature Synthesis！

研究背景在过去的十年里，共价有机框架（COFs）因其优异的孔隙结构和可调节的分子特性而成为了光催化能源转化的研究热点。然而，目前COFs的光催化应用主要集中在可见光范围（低于76…

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2025年2月14日
0052
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燃炸啦！北大马丁/国科大周武，背靠背连发Nature/Science！

2025年2月14日，北京大学马丁教授和周继寒研究员，中国科学院大学周武研究员和英国卡迪夫大学Graham J. Hutchings院士等人展示了一种新的热催化路线，用于将乙醇部分…

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2025年2月14日
0033
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南开陈军院士团队，最新AM！

研究概述设计具有定制结构组成和阳离子分布的尖晶石纳米晶（NCs）对于优异的催化性能至关重要，但由于其复杂的性质而极具挑战性。基于此，2024年10月22日，南开大学陈军院士、严…

1263
2024年10月23日
0045
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创纪录！最低能耗！西北工业大学&太原理工大学，最新Angew！

研究概述电催化硝酸盐还原是可持续制氨的关键过程。然而，为了最大化氨的收率，该过程不可避免地要在更负电位下运行，从而导致高能耗和竞争性析氢。基于此，2024年10月21日，西北…

1263
2024年10月23日
00160
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创纪录！中科院化学所陈春城，Angew！

光电化学(PEC)水分解是一种非常有前途的生产氢燃料的方法，为太阳能的转换和存储提供了一种经济有效的解决方案。在众多光阳极材料中，BiVO4(BVO)具有理想的带隙(2.4 eV)…

1263
2024年10月23日
0051
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新型催化剂！青岛科大王磊&赖建平，新发AEM！

研究概述镍铁层状双氢氧化物（LDH）是一种有望替代贵金属用于碱性析氧反应（OER）的高性价比催化剂，但其在高电流密度条件下的固有活性并不令人满意，极大地限制了NiFe LDH催化…

1263
2024年10月23日
0056
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KAUST张华彬教授，新发Nature子刊！铜单原子催化剂用于CH4选择性光氧化制HCHO

研究概述甲烷（CH4）与氧气（O2）直接光催化转化为增值C1含氧化合物引起了人们极大的兴趣，但这在实现高选择性产物形成方面提出了重大挑战。 2024年10月21日，阿卜杜拉国王科…

1263
2024年10月23日
0072
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北京大学，今日再发Nature！

研究概述获得高质量的微米厚钙钛矿薄膜是实现高效、稳定的p-i-n钙钛矿太阳能电池（PSCs）的关键，但仍然是一个关键的挑战。基于此，北京大学朱瑞研究员和龚旗煌院士、牛津大学He…

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2024年10月16日
0049
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4页PDF回复审稿人，打破质疑！他，「国家杰青」，联手新晋「国家优青」，再发Nature子刊！

成果简介二氧化碳和硝酸盐的电催化C-N偶联为传统的高能耗尿素合成方案提供了一种可持续的替代方案，使废物升级和增值产品合成成为可能。设计高效、稳定的电催化剂对促进电催化尿素合成的发…

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2024年10月16日
0053
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Nature Catalysis: MOF支撑的Pd1-Au1二聚体实现乙炔高效半加氢

作者信息第一作者：Jordi Ballesteros-Soberanas 通讯作者：Donatella Armentano, Emilio Pardo, Antonio Leyv…

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2024年4月12日
0014
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南开大学Nature Catalysis: 铁-氨基自由基实现高选择性芳烃C-H胺化反应

作者信息：第一作者：Chao-Rui Ma, Guan-Wang Huang 通讯作者：党延峰，王飞通讯单位：南开大学成果速览：本研究报道了一种利用铁-氨基自由基实现芳烃C…

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2024年4月12日
0021
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Nature Catalysis: 无偏压太阳能光催化合成氨与甘油氧化

作者信息：第一作者：Ahmad Tayyebi 通讯作者：Thomas F. Jaramillo, Sung-Yeon Jang, Ji-Wook Jang 通讯单位：蔚山科学技…

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2024年4月12日
0034
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Nature Catalysis：DFT+MD+机器学习，研究氧化物衍生铜电催化剂中氧的稳定性与寿命

作者信息第一作者：Zan Lian 通讯作者：Núria López 通讯单位：加泰罗尼亚化学研究所成果速览本研究通过大规模分子动力学模拟结合精确的神经网络势能，探讨了氧化物…

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2024年4月12日
0052
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黄维院士团队，有机发光最新Nature子刊！

第一作者：Mingjian Zeng 通讯作者：陶冶，陈润锋，黄维通讯单位：南京邮电大学论文速览：在有机发光材料领域，实现蓝色圆偏振有机余辉（CPOA）系统一直是一个巨大的挑…

计算搬砖工程师
2024年4月12日
0027
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信阳师范大学孙书杰团队CEJ：构筑纳米网状型铁电异质结可实现优异光伏效应和非对称性转换特性

研究背景利用太阳电池或光伏器件直接实现光能到电能的转换是解决当前日益增长的能源和环境问题的一种最有前途的方法。要想实现高效率的转换过程，如何优化包括光生电子-空穴的产生与分离和载…

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2024年4月10日
0063
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郑州大学凝胶电解质最新进展：构建聚两性离子双网络水凝胶电解质稳定锌金属负极

背景介绍随着移动和可穿戴电子技术的快速发展，对安全和生态可持续电池技术的需求不断上升。锌金属电池以地球上储量丰富的金属锌为负极，使用本征安全的水系电解质，有望成为与锂离子电池互补…

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2024年4月10日
00113

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