顶刊解读

计算顶刊

乔世璋/焦研JACS：理论计算+机器学习，揭示Mxene上C-N电偶联反应的活性和选择性路线

直接电化学C-N偶联反应是实现过量CO2/N2或有害含氮NO3-/NO2-阴离子高效利用并生成高价值产物(包括尿素、甲胺和乙酰胺)的有效方法。众所周知，初始C-N键的形成步骤是决定…

计算搬砖工程师
2023年11月16日
0028
计算顶刊

【DFT+实验】李轩科/张琴/杨年俊AEM：具有自平衡轨道占据的NiS/NiS2异质结构实现高效全水解

碳中和经济的发展主要依赖于能源转换技术。电化学水分解被认为是可持续能源转换体系的核心技术，因为它能将电能转化为绿色氢燃料(如氢)。然而，由于析氢反应(HER)和析氧反应(OER)的…

计算搬砖工程师
2023年11月16日
0028
计算顶刊

云南大学何天威副教授/盐城师范学院孔佑超博士Small研究论文：单原子种类和配位微环境共同调控实现稳定高效多功能催化剂

催化位点微环境调控工程是目前研究原子催化中最活跃的新领域，由于活性位点物理化学性质受到其配位微环境的影响，且该影响会进一步反应到催化过程中活性位点动态变化和对中间体吸附行为变化，从…

计算搬砖工程师
2023年11月16日
0044
计算顶刊

乔世璋/焦研JACS：理论计算+机器学习，揭示Mxene上C-N电偶联反应的活性和选择性路线

直接电化学C-N偶联反应是实现过量CO2/N2或有害含氮NO3-/NO2-阴离子高效利用并生成高价值产物(包括尿素、甲胺和乙酰胺)的有效方法。众所周知，初始C-N键的形成步骤是决定…

计算搬砖工程师
2023年11月16日
0038
计算顶刊

【DFT+实验】李轩科/张琴/杨年俊AEM：具有自平衡轨道占据的NiS/NiS2异质结构实现高效全水解

碳中和经济的发展主要依赖于能源转换技术。电化学水分解被认为是可持续能源转换体系的核心技术，因为它能将电能转化为绿色氢燃料(如氢)。然而，由于析氢反应(HER)和析氧反应(OER)的…

计算搬砖工程师
2023年11月16日
0034
计算顶刊

云南大学何天威副教授/盐城师范学院孔佑超博士Small研究论文：单原子种类和配位微环境共同调控实现稳定高效多功能催化剂

催化位点微环境调控工程是目前研究原子催化中最活跃的新领域，由于活性位点物理化学性质受到其配位微环境的影响，且该影响会进一步反应到催化过程中活性位点动态变化和对中间体吸附行为变化，从…

计算搬砖工程师
2023年11月16日
0065
计算顶刊

【DFT+实验】南京大学JACS：pNJU-COF助力高效CO2光还原

三维共价有机骨架（3D COFs）具有相互连接的孔和暴露的官能团，通过合成后修饰为设计先进的功能材料提供了新的机会。基于此，南京大学雷建平教授、周俊教授和袁帅教授等人报道了一种3D…

计算搬砖工程师
2023年11月16日
0022
计算顶刊

【DFT+实验】清华/温大Angew.：创纪录！Ru1-NiCoP助力肼氧化辅助自供电制氢

电解制取氢气受到缓慢的析氧反应（OER）的限制，利用热力学上更有利的肼氧化反应（HzOR）取代OER受到科研人员的广泛关注。基于此，清华大学王定胜副教授、温州大学陈伟教授和牛淑文…

计算搬砖工程师
2023年11月16日
0017
电池顶刊

徐立强/周国伟/何妍妍AEM：核壳异质结构协同硒空位工程实现超稳定储钠

SnSe2是一种很有前景的钠离子电池（SIBs）正极材料，但它仍然面临着缓慢的Na+扩散动力学和严重的体积变化问题，这导致循环稳定性和倍率能力不理想。构建异质结构是提高SnSe2储…

科研小搬砖
2023年11月16日
0038
电池顶刊

北理赵永杰/李磊AFM：抑制钠离子电池锰基磷酸盐正极中的Jahn-Teller效应

锰基磷酸盐正极具有可靠的元素丰度、低毒性和理想的循环性能，是开发先进钠离子电池的理想候选材料。然而，Mn3+的协同Jahn–Teller效应不可避免地会导致结构紊乱和不可逆相变，从…

科研小搬砖
2023年11月16日
0038
电池顶刊

侴术雷Angew：FEC对双离子电池在PC电解液中稳定性的影响

钠双离子电池（Na-DIBs）因其高工作电压和低成本原材料而受到越来越多的关注。然而，Na-DIBs的实际应用仍然受到容量低和库仑效率差等问题的阻碍，而这些问题与电极和电解液之间的…

科研小搬砖
2023年11月16日
0027
电池顶刊

强！Nature子刊+ACS Energy Lett.！南大谭海仁教授团队太阳能电池领域成果斐然！

前言 2023年11月6日，南京大学谭海仁教授团队在ACS Energy Lett.（IF=22.0）和Nat. Commun.（IF=16.6）上连续发表了最新成果，分别是“…

科研小搬砖
2023年11月16日
0040
顶刊解读

【顶刊】刘忠范＆彭海琳Nat. Mater.综述：石墨烯制备决定产业化未来

过去的十几年石墨烯研究和产业化进步飞速，然而石墨烯产业化仍然面临诸多挑战和问题。面向石墨烯产业化应用的制备技术不是对实验室制备过程的简单公式放大，规模化制备对制备技术的可重复性、安…

菜菜欧尼酱
2023年11月16日
0043
顶刊解读

【动态】夏幼南课题组：尺寸可控铂二十面体纳米晶简易合成与氧还原性能

（来源：“AdvancedScienceNews”←关注它）贵金属铂纳米晶作为一类高效的催化材料，在催化、电催化以及储能领域具有广泛的应用。在各类应用中，铂纳米晶的表面结构…

菜菜欧尼酱
2023年11月16日
0051
电池顶刊

【技能】Origin如何对曲线指定区间积分？

强烈编辑在数据分析过程中，有时需要求曲线特定区间的积分。例如，求下图横坐标12-18之间的积分值。 1、选中曲线，进入Analysis下的Mathmatics，点击Integra…

菜菜欧尼酱
2023年11月16日
00396
顶刊解读

纳米电催化剂的原位透射电镜表征——表面原子结构与催化性能之间相关性

透射电子显微镜( transmission electron microscopy，TEM) 作为“电子眼”在形貌、结构、成分和性质等材料分析领域发挥不可替代的作用。然而，在真空…

菜菜欧尼酱
2023年11月16日
00152
电池顶刊

【技巧】人人都用Excel，但这些技能让你效率起飞！

（内容来源于“Office职场训练营 ”← 关注它）知乎用户@志村雅木茶来说个故事。当年和我老婆谈恋爱，一开始一直不冷不热，直到有一天，我见她眉头不展，便询问何事。曰：“工作…

菜菜欧尼酱
2023年11月16日
0044
顶刊解读

【顶刊】Adv. Sci. | 基于细菌叶绿素MOF纳米片的超氧自由基发生器的光动力治疗

（来源：内容合作伙伴“Wiley威立 ”← 关注它）缺氧是大多数实体瘤的一个最显著特征（局部氧压<5 mm Hg）,通常是由肿瘤细胞的侵略性增殖和肿瘤血管系统的畸变引起的。…

菜菜欧尼酱
2023年11月16日
0023
电池顶刊

【制图】运用Maya贴图，让元素周期表一秒从平面到立体3D！

（内容来自颜值超高的“松迪科技”←制图找它） Maya是一个很神奇的制作软件，掌握一些有用的技巧去用它作图，往往会创造出许多意想不到的惊喜！今天就为大家展示一例运用Maya贴图，制…

菜菜欧尼酱
2023年11月16日
0065
电池顶刊

【微教程】Origin曲线图的demo水印如何去除？

（内容来源专供干货的“编辑之谭 ”← 关注它）强烈编辑在某种不能言喻的情况下，你做出来的曲线图在Origin中是好好的，但是更新到word中，可能是下面这样的！遇到这…

菜菜欧尼酱
2023年11月16日
00559

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