顶刊解读

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强！一周内连发Nature子刊、JACS，这个团队成果斐然！

无负极可充电钠电池代表了高能量密度存储技术的终极选择之一，其中仅使用来自正极的活性钠离子，其不稳定的电解液阻碍了负极的有效钠沉积/剥离，因此此类电池的循环寿命非常有限，合理设计电解…

菜菜欧尼酱
2023年12月6日
0061
顶刊解读

乔世璋团队，最新AM！

成果简介在电池中，硫（S）作为正极被广泛探索，其也可以通过改变电解质中的电荷载流子作为低电位负极发挥作用。基于此，澳大利亚阿德莱德大学乔世璋教授（通讯作者）团队报道了一种低成本、…

菜菜欧尼酱
2023年12月6日
0024
顶刊解读

他，中国工程院院士，曾任昆明理工校长，再发Nature子刊！

研究背景先进电子设备和无线通信技术的飞速发展，给人们的生活带来了极大的便利，但同时也产生了不可忽视的电磁辐射污染。这种污染会严重干扰周围电子元件的正常工作，降低信息安全和通信质量…

菜菜欧尼酱
2023年12月6日
0029
顶刊解读

“硼硫”之斗，超越Science！西交Nature子刊：硼助阵，又小又多元的金属间催化剂！

前言许多合金倾向于经历从随机固溶体到完全有序的金属间化合物的有序转变。这种有序过程的驱动力是同类原子和异类原子之间的化学作用力，即不同类型的原子占据相邻晶格位置的能量比同一类…

菜菜欧尼酱
2023年12月6日
0053
计算顶刊

张吉东/郭伟/姚裕贵：含能材料Chapman-Jouguet爆轰反应的深势分子动力学研究

日前，石河子大学理学院副教授张吉东与北京理工大学物理学院郭伟特别研究员、姚裕贵教授合作在含能材料爆轰机理研究方面取得重要进展。相关研究成果发表于 Journal of Physic…

计算搬砖工程师
2023年12月6日
0048
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KAUST卢旭团队与合作者JACS：吡唑配位非对称Ni-Cu位点增强CO2电还原乙烯选择性

第一作者：黄亮、Ziao Liu、高歌、Cailing Chen 通讯作者：卢旭、Joseph S. Francisco、韩宇、朱重钦通讯单位：阿卜杜拉国王科技大学、宾夕法尼亚大…

菜菜欧尼酱
2023年12月6日
0052
顶刊解读

四川大学，今日重磅Science！

尽管在生命和材料科学中很重要，但糖苷键的立体选择性构建仍然是一个挑战。如果糖基化方法与钯（Pd）催化的交叉偶联一样可靠和模块化，则碳水化合物功能的研究将得到推进。然而，Pd催化一般…

菜菜欧尼酱
2023年12月6日
0037
顶刊解读

电池顶刊集锦：安琴友、郭佳、张云、杜菲、杨勇、吴先勇、杨槐、王振波等成果！

1. ACS Nano：芳香族有机小分子实现宽温和68000循环水系钙离子电池多价离子电池由于其低成本、高体积和重量容量以及多电子氧化还原（Ca2+、Mg2+、Al3+或Zn2+…

菜菜欧尼酱
2023年12月6日
0089
顶刊解读

郭再萍/王澳轩等，最新Angew！Mg-CO2电池新突破！

成果简介镁-二氧化碳（Mg-CO2）电池是一种理想的能量转换和CO2固定系统，但由于CO2正极和Mg负极的可逆性差和动力学缓慢，其实际应用受到很大限制。基于此，澳大利亚阿德莱德大…

菜菜欧尼酱
2023年12月6日
0027
顶刊解读

神奇！中科院半导体所游经碧团队Science，用一滴双氧水，创造了世界纪录！

倒置钙钛矿太阳能电池（PSCs）的功率转换效率（PCE）仍然落后于传统的PSCs，部分原因是载流子输运效率低下和空穴输运层（HTLs）形貌差。在此，中国科学院半导体研究所游经碧研…

菜菜欧尼酱
2023年12月6日
0047

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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