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支春义/何宏艳Angew：基于三电子转移的高容量有机锂-碘电池

转换型电池应用了优选更多电荷转移的原理。然而，二者之间的电子转移模式未得到充分利用，影响了卤素电池的电化学性能。图1 卤化物盐正极的特性和单电子转移香港城市大学支春义、中科院过…

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2023年9月19日
0047
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中科大闫立峰JACS：基于纳米胶束电解质的超稳定高能量密度锌-锰电池

在阴极和阳极同时进行双电子转换反应的锌-锰电池具有高电压平台和高能量密度。然而，锌阳极面临枝晶生长和寄生副反应，而阴极上的Mn2+/MnO2反应涉及析氧并且具有较差的可逆性。图1…

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2023年9月19日
00100
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李成超/杜文城AEM：软固体状粘弹性锌粉负极用于高性能水系锌离子电池

锌粉被认为是水系锌离子电池潜在的锌金属负极。然而，传统聚合物粘合剂复合锌粉负极中受限的离子/电子传输和体积效应导致的电接触故障降低了其电化学性能。在此，广东工业大学李成超教授&a…

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2023年9月19日
0085
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三单位联合AM：枝状磷硫化钴量子点实现高效钠存储

新型钠离子电池（SIB）电极主体经过精心设计，包含多功能活性成分，可以协同克服电极严重体积变形和缓慢反应动力学的关键问题，从而极大提高电池性能。在此，电子科技大学孙旭平教授，重庆…

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2023年9月19日
0037
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EnSM：生物聚合物混合保护层用于稳定锌金属负极

锌金属负极在大规模储能系统中的应用引起了人们的关注。然而，由于锌的可逆性较差，控制其成核和生长行为至关重要。在此，浦项科技大学Changshin Jo团队制备了一种由黄原胶和聚 …

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2023年9月19日
0027
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福建物构所黄远标/曹荣JACS：Co-卟啉基共价有机骨架光电还原CO2

引入外部可见光场是提高CO2电催化还原反应（CO2RR）活性的一个有希望的策略，但由于活性位点的激发态寿命短，还是一个挑战。基于此，中国科学院福建物质结构研究所黄远标研究员和曹荣…

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2023年9月19日
0088
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朱慧源/何迁/辛洪良JACS：转化率100%！Cu/B2 CuPd催化乙炔加氢

寻找具有高贵金属原子利用率的高活性和选择性催化剂，在材料的基础合成和重要的工业反应中引起了科学家们的广泛兴趣。基于此，美国弗吉尼亚大学朱慧源教授、新加坡国立大学何迁和美国弗吉利亚…

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2023年9月19日
0053
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李剑锋/董金超/林秀梅Nature子刊：揭示界面水和Ru表面关键中间体在碱性HER中的作用

钌（Ru）表现出与铂（Pt）相当甚至更好的碱性析氢反应（HER）活性，但其机理尚未确定。基于此，厦门大学李剑锋教授，董金超教授和闽南师范大学林秀梅副教授等人报道了通过原位拉曼光谱和…

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2023年9月19日
0067
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董绍俊院士等，重磅Nature子刊！

成果简介单原子催化剂（SACs）已成为催化和能量转换领域最具吸引力的前沿研究领域之一，但由于SACs的原子非均质性和集合平均测量的局限性，控制特定催化性质和机制的基本活性位点在很…

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2023年9月19日
0085
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兰兴旺/白国义ACS Catalysis：Tx-TzTz-CMP-2选择性光还原CO2为CH4

光催化CO2还原成CH4是缓解当前能源和环境危机的一种有吸引力的方法，但实现高选择性和高转换效率还是一个挑战，因此合理设计用于CO2吸附和活化的光催化剂至关重要。基于此，河北大学…

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2023年9月19日
0053
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华科大夏宝玉/游波，最新Angew.！电催化CO2制环氧乙烷！

成果简介二氧化碳电还原（CO2R）产生的乙烯（C2H4）通过间接电催化环氧反应，为将二氧化碳提升为有价值的环氧乙烷（EO）带来了巨大的前景。然而，由于活性物种的形成缓慢、解离迅速…

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2023年9月19日
00179
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物构所JACS：光敏剂修饰COF，用于光耦合电还原CO2转化为CO

化石燃料的广泛使用大大增加了大气中CO2的浓度，导致了一系列环境问题，包括全球变暖和冰川融化。电催化CO2还原反应(CO2RR)将是一种生态有利和可持续的技术，使用CO2作为廉价和…

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2023年9月19日
0068
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三单位联合JACS：Cu纳米立方体上构建B2 CuPd原子层，实现选择性催化乙炔加氢

Pd、Pt等贵金属纳米粒子由于其独特的化学和物理性质，在许多化学催化反应中发挥着重要作用。对于Pd NPs，其能够催化C2H2半加氢为C2H4，但是由于C2H4在邻近Pd位点上的强…

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2023年9月19日
0031
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厦大Nature子刊：原位拉曼+计算！揭示界面水及Ru表面中间体在碱性HER中的作用

界面水和关键中间体的精细结构对电化学性能有显著影响。阐明析氢反应(HER)的化学状态(组成和价态)、活性关系和反应机理对设计高效催化剂，实现氢经济和可持续能源发展至关重要。酸性和…

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2023年9月19日
00211
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复旦Chem：计算+实验！揭示Ni催化NO电化学合成NH3的反应机理

目前，工业上NH3的生产主要依靠Haber-Bosch工艺，其不仅需要大量的能量输入，而且会排放温室气体。由可再生电力驱动的电催化N2还原制NH3是一种在环境条件下可持续的产NH3…

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2023年9月19日
0078
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过程所/燕大AFM：尺寸效应协同系综效应，助力细颗粒AgPd纳米合金高效电催化CO2RR

将CO2电化学还原(eCO2RR)与可再生能源(如太阳能、风能和水能)耦合是解决严重气候问题(如全球变暖)和生产高附加值化工原料以实现社会可持续发展的有效途径。在由eCO2RR转化…

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2023年9月19日
0076
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科研/情场，风流倜傥！

兰诺导演的新作《奥本海默》相信大家都看过了吧？电影里展示了被誉为“原子弹之父”的奥本海默最精彩与跌宕起伏的那段人生。我们既看到了这位大科学家在科学上的严谨认真，也看到了他在情场的得…

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2023年9月19日
00141
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曹昌燕/宋卫国/王阳刚ACS Catalysis：充分暴露的Ir团簇立大功，实现高效催化N-杂环芳烃加氢

单原子催化剂(SACs)具有原子利用率高、电子结构独特、配位结构不饱和等特点，是当今多相催化研究的热点之一。然而，SACs主要缺点之一是它们不能为一些需要金属-金属相互作用的复杂反…

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2023年9月18日
00107
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楼雄文/谷晓俊，最新Angew.！

成果简介开发高效的氧气（O2）还原为过氧化氢（H2O2）的催化位点，同时确保在这些位点上快速注入高能电子，对于人工H2O2光合作用至关重要，但仍然具有挑战性。基于此，香港城市大学…

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2023年9月18日
0083
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【数据挖掘】日本东北大李昊团队：电池固态电解质数据库的构建及应用

DDSE固态电解质数据库使用实例视频研究背景全固态电池因为其安全性而备受关注，但传导离子在固态电解质中较低的离子电导率依然是阻碍其发展的一大障碍。特别是基于二价阳离子设计的全固…

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2023年9月18日
00236

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