顶刊解读

催化顶刊

只需一步！武大「国家杰青」王春江&「国家青年人才」董秀琴，最新JACS!

2025年7月21日，武汉大学董秀琴、王春江在国际知名期刊Journal of the American Chemical Society发表题为《Asymmetric Acces…

59分钟前
催化顶刊

深职大于利红&清华深研院席靖宇，最新AFM！

电化学硝酸盐还原反应（NO3RR）已成为可持续氨（NH3）合成和硝酸盐污染废水治理的有前景策略。不同催化剂表面的催化路径各异，反过来又影响了产物形成的动力学和选择性。因此，有必要…

1小时前
电池顶刊

「国家杰青」崔光磊领衔！青科大&青岛能源所&山师大，新发AM：硼基盐构建致密界面实现长循环锂硫电池

锂硫（Li-S）电池凭借超过700 Wh kg-1的实际能量密度，被视为超越现有锂离子电池的下一代储能体系。然而，其商业化仍受限于锂金属负极与含多硫化物电解液之间的有害界面反应。 …

1小时前
催化顶刊

湖南大学冯见君Nature子刊：铜催化助力环丁烷膦化-多取代结构的精准构建

尽管双环[1.1.0]丁烷（BCBs）的开环反应为合成功能化环丁烷提供了一个可靠的平台，但现有方法常常面临诸多挑战，例如立体选择性差、区域选择性问题以及缺乏α-和β’-…

1天前
电池顶刊

两长江学者联手！中南大学郭学益/田庆华/童汇，新发AFM：超高倍率性能的钠离子电池

P2型Na2/3Ni1/3Mn2/3O2因其出色的空气稳定性和高工作电压而被视为钠离子电池最有前景的正极材料之一；然而，由于Na+扩散动力学缓慢以及结构稳定性差，其倍率性能仍然较差…

1天前
催化顶刊

100%！福大汪思波&KAUST张华彬，新发Nature子刊： NiO-300光催化乙烷制乙烯

晶格氧介导的光催化乙烷脱氢是一种可持续的乙烯生产策略，但是实现高产率、高选择性和高耐久性之间的平衡仍然是一个挑战。 2025年7月17日，福州大学汪思波、阿卜杜拉国王科技大学（KA…

1天前
催化顶刊

IF=86.2！光催化，Nature Reviews Materials！

太阳能是一种清洁且取之不尽的可再生能源，其到达地球表面的能量远远超过当前全球能源消耗量三个数量级以上，因此太阳能利用成为解决能源和环境问题、实现可持续社会的重要途径。在众多太阳能…

2天前
催化顶刊

山东理工大学Nature子刊：通过调控高熵氢氧化物中的氧非键合态实现可规模化水氧化

晶格氧氧化机理通常需要从金属-氧键带中抽取电子，导致金属-氧键级降低而可能引发结构失稳。 2025年7月18日，山东理工大学王芳卿、丛海林在国际知名期刊Nature Communi…

2天前
电池顶刊

提升3个数量级！双「杰青」领衔，北航＆国科大，新发Nature Materials：双组分协同突破有机光伏21%效率！

界面层（CIL）对有机太阳能电池（OSCs）的电子提取和电荷复合过程具有关键调控作用，但现有高性能CIL材料普遍受限于导电性不足、复合率高和形貌不均等问题，严重制约器件效率与稳定性…

2天前
顶刊解读

JACS：内蒙古大学郭硕/上海有机所薛小松/四川大学章炜：1,2-羰基迁移策略高效构建β-五氟硫基酮—开启新型含氟药物研发新可能

第一作者：李佳宇、刘莹、孙东雷通讯作者：郭硕、薛小松、郑蒙蒙、章炜通讯单位：内蒙古大学，中科院上海有机化学研究所，四川大学论文DOI：10.1021/jacs.5c09085…

3天前

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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