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【DFT+实验】温鸣教授团队AFM：通过双贱金属烯的硫磷化实现CoFePS促进高效析氧反应

电催化水解产氢是获得可持续高纯度清洁能源氢气的有效途径之一。然而，水解过程中析氧反应（OER）因较高的反应能垒和复杂的电子转移过程往往表现出缓慢的动力学，同时OER活性较高的贵金属…

2023年11月28日
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【DFT+实验】Chem. Eng. J.：独特三明治结构的Ru-TiO/TiO2@NC实现了高效氢氧化和析氢反应

氢燃料电池作为一种清洁能源，被认为是未来的理想能源。在过去的几十年里，基于阴离子交换膜的燃料电池和电解水制氢技术由于环境腐蚀较小和非Pt基催化剂在碱性电解质中的可行应用而受到极大的…

2023年11月28日
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【DFT+实验】Nano Letters：B调控Co位点的电子结构，有效增强NO转化为NH3的活性

由哈伯-博世(Haber-Bosch)工艺合成的氨(NH3)是一种重要的化学品是，该工艺成本高、能源密集，并造成严重的环境污染。电催化氮气(N2)、硝酸根(NO3−)和一氧化氮(N…

2023年11月28日
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【DFT+实验】苏州纳米所/新大/东南AFM：扩大层间距的钒酸铵作为高容量稳定的柔性锌离子电池正极

钒酸盐氧化物具有低廉的价格和较高的理论容量，是水系锌离子电池（AZIB）极具竞争力的正极材料。然而，目前存在的Zn2+离子迁移缓慢、电导率弱、柔性电极制备复杂等问题阻碍了其在柔性A…

2023年11月28日
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【纯计算】Int. J. Hydrogen Energy：高效利用太阳能的可见光催化二维CrSe2/GaN异质结构

成果简介设计二维（2D）范德华异质结构（vdWH）是提高光催化性能和收集太阳能的有效方法之一。在这里，中央民族大学李传波、张晓明等人提出了一种新型的CrSe2/GaN-vdWH，…

2023年11月28日
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【DFT+实验】姜思达/宋波AFM：具有成本效益的高熵核壳纤维实现大电流密度析氧

电解水是生产氢气的重要途径，对应对能源危机具有重要意义。然而，阳极的析氧反应(OER)由于其复杂的四电子转移过程和多种中间体，仍然是全解水的瓶颈问题。一般来说，贵金属基电催化剂可以…

2023年11月28日
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他，第27篇AM！五部门发文淘汰传统乙烯工业，这项新技术或将“止渴”！

近年来，电化学和光化学炔还原因其在低温下的高效率和使用水(而不是H2)作为质子源而受到广泛关注。其中，中国科学院理化技术研究所的张铁锐等人曾在《Nature Catalysis》上…

2023年11月27日
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北理工白莹团队EES综述：自上而下方法论推动锰基正极在水系锌离子电池中的性能优化——电子结构调控

【研究背景】随着社会对环境恶化以及能源危机问题的日益关注，可再生能源的转化和存储技术成为未来能源技术的重中之重。以高理论比容量 (820 mAh g−1)、低氧化还原电势（- 0…

2023年11月27日
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【DFT+实验】温大/天大Angew：环糊精负载的Co(OH)2团簇实现高选择性合成H2O2

过氧化氢(H2O2)是一种多功能试剂，在化学合成、医疗消毒、纺织制造等多个领域有着广泛的应用。此外，全球H2O2市场价值在2022年已达到约52亿美元，预计未来还将大幅增长。目前，…

2023年11月27日
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七院院士黄维，最新AFM！

开发一种高效、稳定、抗CO毒性的低成本氢氧化反应(HOR)电催化剂，仍具有挑战性，但对于实用的质子/阴离子交换膜燃料电池至关重要。在此，来自西北工业大学的韩云虎和黄维等研究者制备…

2023年11月27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