催化顶刊

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湖南大学谭勇文AM：金属Pt1Co6位点调控界面水，实现高效HER

界面水最近被认为是影响电化学HER动力学的关键因素。迄今为止，人们已经使用了许多方法来激活界面水，从而增强HER。这些方法包括活性位点协同调制、操纵局部电场和电极合金化技术等策略。…

陈璋
2025年4月20日
0015
催化顶刊

北航/中科大AFM：超亲气涂层环绕超疏气催化剂点，实现大电流密度HER

由可再生电力驱动的电催化HER为生产清洁氢提供了一种可扩展的解决方案。研究人员已经投入了大量努力来提高HER效率，例如通过优化间隙带、电子结构或表面形态来探索优异的电催化剂。然而，…

陈璋
2025年4月20日
0034
催化顶刊

克服传统局限！铁催化+新型试剂，Nature Synthesis！高效又精准！

氮原子是许多重要化学功能团的组成部分，如胺类、酰胺类和N-杂环等，这些功能团在制药、农药、天然产物、材料和化工等多个领域具有广泛的应用。与传统的氮化合物合成方法相比，利用烯烃进行氢…

陈璋
2025年4月20日
0038
催化顶刊

Cu-Co双单原子催化剂！南开大学刘明阳，最新Angew！

研究背景随着化石燃料的燃烧，全球大气中的CO2浓度不断升高，这直接导致了气候变化和环境污染。因此，开发减少CO2排放的技术变得尤为紧迫，尤其是实现碳中和目标的需求日益增强。一个潜…

陈璋
2025年4月20日
0051
催化顶刊

天津大学-南开大学ACS Nano：双原子催化海水废塑料高效光重整

第一作者：轧宗洋通讯作者：李梅，王华，张胜波通讯单位：天津大学，南开大学论文DOI： https://doi.org/10.1021/acsnano.5c02408 全文速…

陈璋
2025年4月20日
0096
催化顶刊

新策略！中科大「国家杰青」，独立通讯新发AM！

共价有机框架（COFs）因其高度有序的结构、固有的孔隙性和分子可调性，正成为光催化合成过氧化氢的一个变革性平台。尽管COFs具有巨大潜力，但光生电荷载流子在COFs中的低效利用显著…

陈璋
2025年4月20日
0047
催化顶刊

三校联合！北大马丁/重大孙耿/华东理工戴升，发表Angew！

成果简介长期以来，对活性位点结构的精确理解一直是基础多相催化研究的最终目标，但是在纳米团簇催化中，这仍然是一个非常具有挑战性的问题。在铂（Pt）催化的脱氢反应中，如液体有机载体（…

陈璋
2025年4月19日
0014
催化顶刊

武汉大学罗威Angew：不可忽视界面水，显著改善RuO2酸性OER活性和稳定性

利用质子交换膜水电解槽(PEMWE)制氢因其高纯度、高电流密度、高工作电压、与可再生能源的高兼容性而被公认为是一种很有前途的方法。但是，阳极的OER动力学缓慢和对稀缺的Ir基材料(…

陈璋
2025年4月19日
0083
催化顶刊

华东理工大学杨化桂/刘鹏飞/练成，发表AM！

单原子合金(SAAs)已经成为CO2电还原合金催化剂的一种新的设计概念。SAAs通过最大化原子效率、促进氢溢出、打破尺度关系和克服传统催化剂的局限性，比传统催化剂表现出更优的性能。…

陈璋
2025年4月19日
0015
催化顶刊

南开袁忠勇AFM: Cu2O/NiO异质结构调控*H形态，促进NO2-串联还原为NH3

与N2分子相比，亚硝酸盐(NO2–)由于其在水中的溶解度增加和较低的N=O键解离能，可作为NH3电合成的原料。此外，NO2–由于其毒性和高浓度而被列为水生生…

陈璋
2025年4月19日
0014

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