催化顶刊

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天津大学巩金龙院士/裴春雷研究员，最新ACS Catalysis！

成果简介丙烯是一种用途广泛的化工原料，用于生产高价值的下游产品，如聚丙烯、环氧丙烷和丙烯腈。其中，氧化钴（CoOx）基丙烷脱氢（PDH）催化剂引起了广泛的研究兴趣。然而，Co价态…

2025年4月2日
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定制催化位点！宁波材料所陈亮/尹宏峰/田子奇/林贻超，新发Nature大子刊！

研究概述由于C-C键容易断裂，同时还存在多种反应途径，选择性生产高附加值的甘油化学品（如甘油酸）面临着巨大挑战。在甘油电氧化过程中，这一挑战更为严峻，因此需要开发理想的电催化剂。…

2025年4月2日
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电子科大Angew：PtCoIn@Pt核壳催化剂强p-d轨道耦合，实现稳定ORR

质子交换膜燃料电池(PEMFCs)因其高能源转换效率和高的环境效益，在建立全球可持续能源系统方面发挥着关键作用。然而，阴极氧还原反应(ORR)动力学缓慢，克服该问题的办法就是广泛使…

2025年4月2日
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港城大吕坚、地大北京黄朝晖、北理工邵瑞文团队Angew：“定向修剪”策略以实现铂原子团簇的配位工程用于高效电催化析氢

通讯作者：吕坚院士、闵鑫教授、邵瑞文教授通讯单位：香港城市大学、中国地质大学（北京）、北京理工大学论文DOI：10.1002/anie.202504828 全文速览原子级团簇…

2025年4月2日
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南昌大学刘焜福建农林大学廖光福Coordination Chemistry Reviews：铁基催化剂用于CO2加氢制备烯烃

第一作者和单位：刘焜南昌大学通讯作者和单位：廖光福福建农林大学原文链接：https://doi.org/10.1016/j.ccr.2025.216611 关键词：CO2加…

2025年4月1日
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北科大院士/「国家优青」联手，新发Nature子刊！

研究概述揭示亚纳米尺度上的结构-活性相关性仍然是催化科学中的一个关键挑战。在电催化过程中，动态结构演变驱动晶体和电子自由度之间的模糊纠缠，从而掩盖了活性起源。 2025年3月…

2025年3月31日
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“双镍催化”！上海有机所/南开大学联手，新发Nature子刊！

研究概述单金属催化剂在均相催化中占主导地位，其中所有反应步骤通常都在一个金属位点上发生。受双金属活性位点中酶和异质催化剂的启发，双核催化的开发有望诱导出新的中间体、反应性和选择性…

2025年3月31日
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北京理工大学陈文星Nat. Commun.：S掺杂Zn-Sn双原子调控p-d轨道耦合，促进CO2电还原为甲酸

电化学CO2还原反应(CO2RR)为解决全球气候变化和能源危机问题提供了一个可持续的解决方案。在众多CO2RR产品中，甲酸盐是储存氢气的重要介质，可以安全有效地将氢气能量保持在液态…

2025年3月31日
催化顶刊

浙江大学肖丰收&王亮团队，新发Nature大子刊！

金属纳米粒子催化剂是一类重要的功能材料，因其优异的催化活性和选择性，被广泛应用于石油化工、能源转化和环境治理等领域。与传统的块体催化剂相比，金属纳米催化剂具有较高的比表面积和丰富的…

2025年3月31日
催化顶刊

北大马丁/武大郭宇铮，发表ACS Nano！

利用可再生能源驱动的电催化水分解是最具可扩展性的H2生产技术。对于大规模的工业H2生产，在宽pH范围内具有优异效能和稳定性的催化剂具有重要作用，因为它可以用于各种电解质，包括酸性、…

2025年3月31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