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【DFT+实验】吉林大学徐吉静课题组Angew：光辅助金属空气电池体系再拓展！光辅助Li−N2电池！

▲第一作者：李建忧通讯作者：徐吉静通讯单位：吉林大学无机合成与制备化学国家重点实验室论文DOI：10.1002/anie.202319211 全文速览近日，吉林大学…

2024年1月22日
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【DFT+实验】Nat. Nanotechnol.：量子化氧化铟锡单层中的大二阶磁化率

成果介绍氧化铟锡薄膜具有较高的光学透明度和导电性，是一种用于光子电路设计和应用的很有前途材料。然而，它们微弱的光学非线性一直是非线性信号处理应用的重大障碍。…

2024年1月22日
计算顶刊

【MD+实验】孙学良最新Angew：卤化物固态电解质再次取得突破性进展！

引言随着电动汽车的日益普及，全固态锂电池（ASSLB）因其高安全性和高能量/粉末密度的固有特性而成为下一代电源的有前景的选择。ASSLB的关键组成部分是固态电解质（SE），其进步…

2024年1月22日
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厦大孙世刚/乔羽Angew：将过渡金属注入Li2O基正极预锂化剂中实现高能量密度和长寿命锂离子电池

补偿有限活性锂（Li）的不可逆损失对于提高锂离子电池的能量密度和循环寿命至关重要，尤其是在采用高容量但初始库仑效率较低的候选正极之后。引入预锂化剂可为这种补偿提供额外的锂源。在此…

2024年1月21日
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南工大孙庚志/南航窦辉ACS Nano: 可回收粘土基电解质的协同离子筛分和溶剂化调节用于稳定锌-碘电池

多碘化物的高溶解度和负极/电解质界面的不稳定性严重限制了可充电水性锌-碘电池的实际应用。在此，南京工业大学孙庚志，南京航空航天大学窦辉等人开发了一种锌离子基蒙脱土（ZMT）电解质…

2024年1月21日
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中科大陈维Angew：共价有机框架对氯化锂氧化的有机催化实现稳定锂-氯电池

可充电锂离子电池是一种很有前途的高能量密度电池系统。然而，由于LiCl缓慢氧化为Cl2，只有在低比容量下才能实现合理的循环寿命。在此，中国科学技术大学陈维团队提出了一种具有催化活…

2024年1月21日
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中科大姚宏斌/复旦商城/浙工大陶新永JACS：非晶态电解质匹配高镍正极实现稳定全固体电池

固体电解质（SE）是实现高性能全固态锂电池（ASSLB）的核心部件。非晶态SE具有巨大的ASSLB潜力，因为它们的无晶界特性有助于高性能正极的完整固体-固体接触和均匀的锂离子传导。…

2024年1月21日
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吉大徐吉静AM：光辅助金属空气电池中MoS2 1d 纳米管的加速受限传质

将太阳能应用于储能电池系统在实现绿色和可持续发展方面面临挑战，然而，光辅助金属空气电池的有效进展受到光正极上光生电子和空穴的快速复合的限制。在此，吉林大学徐吉静团队报道了一种具有…

2024年1月21日
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【DFT+实验】Nano Lett.：基于金属-介电复合衬底的界面电荷积累实现异质结中电子与自旋态的操控

成果介绍电荷和自旋是载流子的两种本征属性，几乎决定着材料中所有的物理过程和作用原理。近期，厦门大学康俊勇教授、吴雅苹教授、吴志明教授（共同通讯作者）等借助扫描隧道显微镜技术，并…

2024年1月21日
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【DFT+实验】上海交大梁正最新Joule

第一作者：方明明、岳昕阳通讯作者：梁正通讯单位：上海交通大学【成果简介】在此，上海交通大学梁正等人开发了一种酰胺基的深度共晶电解液（AEEs-5），该电解液由N-甲基三…

2024年1月21日

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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