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大连化物所ACS Catalysis：双功能CuAg电催化剂助力芳基溴对羧酸的CO2固定

有机溴化物与CO2的电羧化反应生成高附加值的羧酸，可以由可再生能源提供动力，为促进碳平衡提供了一种有前景的解决方案。由于CO2和芳基溴的同时活化和竞争反应的困难，在没有牺牲阳极的情…

Gloria
2023年10月15日
0069
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欧阳钢锋Nature子刊：近100%选择性！动态协同下的快速电子转移提高光催化CO2还原的量子效率

实现高量子效率的光催化CO2还原是一个关键的挑战，但可以通过开发光敏剂和催化剂之间的动态连接策略来克服。近日，中山大学欧阳钢锋教授（通讯作者）等人报道了他们利用配位键将吡啶-铱（…

Gloria
2023年10月15日
0091
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龙明策Appl. Catal. B.：提高25倍以上！ORP/GCN高效光催化氧气和纯水制取H2O2

在纯水中光催化生成过氧化氢（H2O2）是各种现场应用的先决条件，但是由于水氧化缓慢和光生电荷的显著复合，实现该目标具有挑战性。上海交通大学龙明策研究员（通讯作者）等人报道了在氧化…

Gloria
2023年10月15日
0045
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Nature子刊：高结晶度Ir基催化剂助力水电解和燃料电池

水电解槽和燃料电池的电压反转会在氢电极上产生一个很大的正电位，随后系统会严重退化。铱（Ir）对析氢反应（HER）和氢氧化反应（HOR）具有良好的催化活性，但在电位>0.8V/…

Gloria
2023年10月15日
0077
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官轮辉/詹红兵ACS Catal.：薄N-掺杂碳壳包覆的有序Pt合金纳米颗粒助力ORR

碳纳米材料负载的有序Pt合金电催化剂由于其独特的电子和几何结构而具有催化性能，因此受到广泛关注，尤其是在氧还原反应（ORR）方面。然而，基于简单的方法制备均匀且结构有序的Pt合金电…

Gloria
2023年10月15日
0058
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JACS：微粒甲烷单氧酶低温电镜结构中的铜中心揭示了甲烷氧化的催化机制

微粒甲烷单氧酶（pMMO）是甲烷营养细菌C1代谢途径中的第一种酶。由于这种酶在接近室温下有效地将甲烷转化为甲醇，因此它已成为理解这种困难的C1化学的范例。pMMO是一种具有三个亚基…

Gloria
2023年10月15日
0046
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曹国忠/张启龙/王疆瑛ACS Nano: 含丰富氧空位的钒酸铵钾用于快速/稳定储锌

钒基材料因其多价和可调节的离子扩散通道而被认为是有前途的锌离子电池（ZIBs）正极材料，然而锌离子嵌入的缓慢动力学和不太稳定的层状结构仍然是限制其进一步发展的瓶颈。在此，美国华盛…

v-suan
2023年10月15日
0058
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复旦夏永姚/董晓丽NSR: 非水系二次电池锂金属负极的实际应用途径

锂金属电池（LMBs）由于其高能量密度而显示出巨大的应用潜力，但遇到了较差的循环寿命和安全问题，揭示其失效机理并了解其与电池性能的关系具有重要意义。在此，复旦大学夏永姚教授、董晓…

v-suan
2023年10月15日
0056
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周震/魏英进/彭章泉NSR综述: 用于高性能锂氧电池的氧化还原介质

非质子锂氧（Li-O2）电池凭借其超高的理论比能量而受到广泛关注，然而该电池却存在严重的障碍，如反应动力学缓慢和不希望的寄生反应等。目前，已探索了分子催化剂（氧化还原介质，RMs）…

v-suan
2023年10月15日
0049
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南洋理工陈晓东Small Methods: 热定制CEI界面实现NMC正极的高压运行

三元层状氧化物LiNixMnyCozO2是高能锂离子电池（LIB）的有希望的正极候选材料，但其通常在高于4.3 V的电压下会发生严重的界面寄生反应，这大大限制了其实际应用。在此，…

v-suan
2023年10月15日
0055
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华科李会巧/翟天佑EES：循环寿命超过1年！锌基电池新突破

成果简介金属锌（Zn）因其高容量和低氧化还原电位而被认为是水系锌基电池的理想负极材料。除了枝晶外，Zn负极还受到电化学过程中不可避免的析氢反应（HER）的影响，而该问题在降低Zn…

v-suan
2023年10月15日
0081
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北化工宋怀河Small: 通用的致密碳材料多界面策略增强锂/钠离子电池性能

快速充电倍率和大容量储能是电动汽车对锂离子电池（LIB）的关键要求，开发具有高体积和重量容量且可以高速运行的电极材料是最具挑战性的问题。鉴于此，北京化工大学宋怀河教授等人提出了一…

v-suan
2023年10月15日
0067
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Angew/ AEM连发！万立骏/郭玉国：隔膜预锂化实现LiFePO4直接再生！

研究背景消费类电子产品、电动汽车和电网的进步推动了锂离子电池（LIBs）的繁荣发展，且需求量迅速增长。与此同时，废旧LIBs的数量随着规模的增加而增加，使用后的锂离子电池不仅富含…

v-suan
2023年10月15日
0080
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范修林/高涛EnSM前瞻: 减轻高能锂电池不可逆容量损失的策略

为了进一步提高锂离子电池（LIBs）的能量密度，研究人员提出了减轻容量损失（MCL）的策略并在近几年得到了蓬勃发展，这不仅可以有效补偿最初形成SEI的Li+消耗。充电过程中，还能有…

v-suan
2023年10月15日
0035
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贺艳兵/钟贵明EnSM: PVDF电解质拓扑工艺实现超长循环高压固态锂电池

固态聚合物电解质（SPEs）抗氧化能力差、离子电导率低、易燃性高，极大地限制了其在高压固态锂金属电池（LMB）中的应用。在此，清华大学深圳国际研究生院贺艳兵副教授、中科院大连化物…

v-suan
2023年10月15日
00188
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北化工邵明飞Nature子刊：Hads动态平衡不可忽视！促进CoP-CNS高效电化学硝酸还原制氨

电化学硝酸盐还原(NITRR)制氨是传统Haber-Bosch工艺的一个有前途的替代方案，但该过程涉及多电子/质子的步骤，导致法拉第效率低和氨产量有限。因此，开发和设计一种新型的…

Gloria
2023年10月15日
0047
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苏大ACS Catalysis：应变诱导耦合结构变化，加速Ru掺杂MnO2水氧化

MnO2的异原子调制是引入和调整电化学水氧化催化活性中心的有效途径。尽管人们在探究掺杂物的构型和配位与催化活性方面的联系方面付出了巨大的努力，但对于异原子与MnO2相互作用的系统研…

Gloria
2023年10月15日
0057
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三单位联合Nature子刊：反应过程中重构的Ru团簇，助力Sr2RuO4高电流密度高效稳定HER

对于进一步促进电化学析氢反应(HER)的发展和工业化应用，使用高效的催化剂以克服其能垒至关重要。尽管人们在寻找高性能催化剂方面已经取得了相当大的进展，但是实现在大电流下高效稳定催化…

Gloria
2023年10月15日
0058
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重磅！中科院化学所最新Science！

长期以来，使用人工流体系统再现基于离子通道的神经功能，一直是神经形态计算和生物医学应用的理想目标。在此，中国科学院化学研究所毛兰群研究员和于萍研究员使用聚电解质限域的流体忆阻器（…

Gloria
2023年10月15日
0055
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2023年首篇！上海交通大学最新Science！

2023年1月6日Science在线发表了上海交通大学史冬波特别副研究员在关于顶尖科学家招募和培养方面的最新成果“Has China’s Young Thousand Talent…

Gloria
2023年10月15日
00197

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