顶刊解读

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厦大王野Angew：看得见摸得着！金属-分子筛双功能催化剂中的元素迁移可视化

成果简介复合催化剂的催化性能不仅受到每个组分物理化学性质的影响，同样也受到不同组分间距离和相互作用的影响。厦门大学王野教授课题组选取四种代表性的氧化物（In2O3、ZnO、Cr2…

Gloria
2023年10月15日
0046
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厦大汪骋JACS：精准构建Zn-Zr位点协同催化CO2加氢制甲醇

成果简介 ZnZrOx固溶体是一种高活性的CO2加氢制甲醇催化剂，首先由李灿院士团队报道，该催化剂中ZnOx和ZrOx物种的协同作用是高活性的关键。近期，厦门大学汪骋教授课题组直接…

Gloria
2023年10月15日
0097
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被誉为太阳能之父，i10指数749，刷新吉尼斯榜单如同连续剧，门徒曾是中国首富

人物介绍 Martin Green教授，出生于1948年，澳大利亚新南威尔士大学教授，是光伏领域的权威，被誉为“太阳能之父”。他的h指数达到了137，夸张的是，i10指数达到了7…

Gloria
2023年10月15日
0034
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ACS Catal.：原位活化Co3-xNixO4作为一种高活性和超稳定的HER电催化剂

在碱性介质中,尖晶石型Co3O4是一种很有前途的替代贵金属基电催化剂的替代物。然而，虽然纯Co3O4在阳极水氧化中具有很高的活性，但对析氢反应（HER）仍不活跃。近日，兰州大学徐彩…

Gloria
2023年10月15日
0011
电池顶刊

李桂村/张忠华Small: 钾离子电池中炭微球负极插层和界面化学的机理洞察

中间相炭微球（MCMB）由于其商业可用性、高稳定性和低成本而非常适合作为可充电钾离子电池（PIB）的负极材料。然而，它们的电荷存储和界面机制仍不清楚。在此，青岛科技大学李桂村教授…

科研小搬砖
2023年10月15日
0024
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陆俊&张会刚等AM：浸润性调控，创新设计混合固态电解质！

第一作者：Xin Jin 通讯作者：张会刚，陆俊，Khalil Amine 通讯单位：南京大学，美国阿贡国家实验室， DOI:10.1002/adma.202200181 背景介绍…

v-suan
2023年10月15日
0013
顶刊解读

苏大李彦光InfoMat: 锂硫电池到其他金属-S电池的知识和经验移植

与备受推崇的锂硫电池相比，使用非锂负极（Li、Na、K、Ca、Mg和Al）的可充电金属硫电池在丰度、成本和体积能量密度方面具有多重优势。尽管使用相同的硫正极，金属硫电池在电化学反应…

v-suan
2023年10月15日
0021
顶刊解读

南大刘建国/李佳ACS AMI: 机器学习指导有效提高质子交换膜燃料电池的Pt利用率

尽管质子交换膜燃料电池（PEMFC）已受到关注，但与膜电极组件（MEA）中的Pt基催化剂相关的高成本仍然是大规模应用的巨大障碍。为了解决这一紧迫问题，必须提高MEA中Pt的利用效率…

v-suan
2023年10月15日
0023
电池顶刊

深大王任衡ACS Nano：计算辅助的钠离子固态电解质研究进展

全固态钠电池（ASSB）由于其安全性、高能量密度和丰富的原材料而受到广泛关注，其发展受到缺乏超离子和电化学稳定的固态电解质 (SE)的限制。设计和制造用作高性能SE的特定功能材料需…

科研小搬砖
2023年10月15日
0011
顶刊解读

MIT李巨等ACS Energy Letters：热冲击策略助力两分钟合成SOC粉末！

第一作者：Weiwei Fan，Zhichu Ren 通讯作者：李巨，Bilge Yildiz 通讯单位：美国麻省理工学院 DOI:10.1021/acsenergylett.1c…

v-suan
2023年10月15日
0025

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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