催化顶刊

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约100%！掺杂助力催化！兰亚乾/台夕市/姜在勇/魏巍，新发AFM！

“太阳能萨巴蒂尔”反应作为一种有前途的可持续方法，用于二氧碳（CO2）加氢处理。基于强金属-载体相互作用（SMSI）的先进金属支撑催化剂的开发在CO2的活化以及选择性调节方面提供了…

2025年3月14日
催化顶刊

电催化加氢，中科院化学所万立骏/胡劲松，PNAS

将生物质资源转化为高附加值化学品，对于可再生碳资源增值具有重要意义。糠醛是一种代表性生物质分子，其主要产物为糠醇。糠醛通过电催化还原（ECR）过程制备糠醇是一种绿色、可持续的工艺。…

2025年3月14日
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福建物构所鲍红丽/北大深研院张欣豪，新发Nature子刊！

研究概述非线性效应（NLEs）是研究不对称催化反应的一种广泛工具。然而，由于配体与金属配位模式的多样性，仅从复杂系统中配体和产物的对映体过量值（ee）之间的线性关系获得的信息往往…

2025年3月14日
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云南大学ACS Nano: 室温下自由基辅助策略起大作用，助力制备高熵合金粒子

合成高熵合金(HEA)的策略主要是高温固态方法，如热冲击、还原-扩散、快速移动床热解、和高真空脱液。然而，这些方法要么需要严格的反应条件(极端温度、高/低压、惰性气氛、昂贵的仪器等…

2025年3月14日
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上交AFM: f-p-d梯度轨道耦合诱导Fe自旋态增强，用于高效稳定ORR

阴极氧还原反应(ORR)过电位高、动力学缓慢，严重阻碍了燃料电池、金属-空气电池等绿色可再生能源转换装置的实际应用。为了应对这一挑战，开发高效的ORR电催化剂至关重要。Pt基材料由…

2025年3月14日
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接近100%！苏州纳米所AEM：双功能电解质助力室温钠硫电池！

室温钠硫（RT Na-S）电池以其丰富的材料储量、低廉的成本和较高的理论比容量而备受关注。然而，电极与电解液相间的复杂问题带来了诸多挑战，如穿梭效应、钠枝晶的生长、SEI/CEI的…

2025年3月14日
催化顶刊

“尿液变黄金”！乔世璋院士团队新发Nature子刊！

尿素电氧化是一种高性价比的替代水氧化的节能制氢方法。然而，其实际应用受到昂贵的尿素反应物和缓慢的反应动力学的限制。 2025年3月11日，阿德莱德大学郑尧、乔世璋在国际顶级期刊Na…

2025年3月13日
催化顶刊

127倍！助力人工光合作用，吉大饶衡团队新发JACS！

研究概述科学界一直在积极研究人工光合作用，以推动生态可持续发展并解决环境问题。然而，设计出对CO2还原和H2O氧化均有效的活性位点光催化剂仍然是一个重大挑战。 2025年3月12…

2025年3月13日
催化顶刊

100%去除率！重庆大学，新发Nature子刊！

研究概述单原子催化剂（SACs）作为选择性调控活性物种的有力工具正在崛起，为绿色和可持续的芬顿催化提供了巨大的前景。然而，目前的SACs因其载体的特异性，仅能在在特定的氧化剂系…

2025年3月13日
催化顶刊

IF=51.4！王春栋邵宗平，新发Chem. Rev.！

研究概述鉴于光催化和电催化技术在应对能源和环境挑战至关重要，研究者投入了大量的精力来探索先进的催化剂。其中，钙钛矿型ABO3氧化物由于其灵活的物理和化学性质而显示出巨大的催化活性…

2025年3月13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