顶刊解读

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北大夏定国最新AM：富锂材料新进展！

放电容量超过250 mAh g-1的富锂锰基氧化物材料是下一代高密度锂离子电池的潜在阴极材料。然而，较差的倍率性能和电压衰减问题是该材料目前存在的巨大挑战。传统的提高材料倍率性能的…

2023年12月21日
顶刊解读

青能所崔光磊，最新Angew！

采用高镍层状氧化物阴极和硅基复合阳极的高能量密度锂离子电池始终存在循环寿命不理想、安全性能差的问题，特别是在高温条件下。通过功能添加剂调节电极/电解质间相是克服这一缺点最经济、最有…

2023年12月21日
计算顶刊

【MS计算文献解读】ACB：高效的FeCoNiCuPd薄膜碱性析氧和析氢反应电催化剂

氢能具有高的能量密度及零碳排放等优点，是未来能源战略的重要组成之一。工业上电化学分解水常用IrO2、RuO2和Pt作为OER和HER的催化剂，虽然反应效果显著，但是高成本和低稳定性…

2023年12月21日
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郭再萍Angew：酰胺介导的二氧化碳捕获化学和 Mg2+ 导电固态电解质中间层实现稳定镁-二氧化碳电池

镁-CO2 电池被认为是能量转换和二氧化碳固定的理想系统。然而，由于二氧化碳正极和镁负极的可逆性差、动力学缓慢，其实际应用受到很大限制。在此，阿德莱德大学郭再萍团队提出了一种新的…

2023年12月21日
计算顶刊

新突破！杨维结/武英/李昊JMCA：连发两篇固态储氢材料纯理论计算工作（获选为封面）！

随着氢能的普及，储氢作为一个重要环节已得到越来越多的重视。其中，固态储氢作为一类有前景却又充满挑战的领域，一直得难以得到质的突破。其中主要瓶颈之一是脱氢过程需要较高的温度，极大限制…

2023年12月21日
计算顶刊

【计算论文解读】Materials Studio计算形成能、带隙、自由能，探究MoS2析氢性能

采用光催化技术进行水分解是获取氢能的重要手段。目前大多数光催化剂光激发载流子复合率高，可见光利用效率低，氧化还原反应的活性位点很少，不利于光生载流子参与催化反应。MoS2是潜在的光…

2023年12月21日
计算顶刊

【计算论文解读】MS CASTEP模块揭示电催化剂在不同pH下析氢HER性能提升的深层机理

研究背景氢能作为未来清洁能源之一被科研界广泛关注。电催化水裂解（EWS）是众多制氢技术中最可持续的产生氢气的途径之一，具备良好的工业基础和研究前景。开发一款高稳定、高选择性并且价…

2023年12月21日
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Nature Energy：硼酸盐-吡喃贫电解质锂金属电池

设计用于锂金属电极的液态电解质已用于控制锂金属电池（LMB）中锂沉积的形态。然而，锂腐蚀问题仍未得到解决，阻碍了实际LMB的贫电解液的设计。在此，韩国科学技术院Hee-Tak K…

2023年12月21日
顶刊解读

中南/南大EES: 选择性刻蚀高活性 (002) Zn 面可实现高效水系锌金属电池

锌金属水溶液电池（AZMB）具有安全性高、容量大、环保、价格低廉等优点，在未来全球电气化进程中具有广阔的应用前景。然而，锌（Zn）在水溶液电解质中的高反应活性会导致枝晶生长、水引发…

2023年12月21日
顶刊解读

电池顶刊集锦：陆俊、郑子剑、李超、王辉、王欣、徐盛明、杨越、张凯、徐吉健等成果！

1. 华东师范李超EES：揭示钠层状氧化物中的超结构稳定性和循环性之间的不一致性三维过渡金属层状氧化物中氧阴离子氧化还原（OAR）的可逆性是将其应用于可持续电池的关键。然而，在长…

2023年12月20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