来源：中国科学院海西研究院厦门稀土材料研究中心ChemSusChem钠离子电池因其成本低、资源丰富等优势备受关注。普鲁士蓝类似物（PBAs）作为钠离子电池的正极材料之一，展现出高理论容量和良好的电化学性能，但传统的单铁源水热合成方法存在诸多安全与环保难题。比如在酸性条件下，氢离子促使金属-氰根基团解离，虽能实现 PBAs 的缓慢结晶，却因酸处理易释放有毒的氢氰酸（HCN），带来严重的安全隐患。此外，这种方法生成的 PBAs 常伴有结构缺陷、空位以及残留水分等问题，这些因素会显著降低钠离子电池性能，加速电池循环性能衰退。近日，中国科学院海西研究院厦门稀土材料研究中心申仲荣研究员、郑隽工程师团队从医学领域用于氰化物中毒的解毒剂硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）中获得灵感，将其引入单铁源水热合成法中。这一创新方法不仅有效解决了氢氰酸泄漏的风险，还促进了高结晶度、低缺陷的富钠PBAs 的形成。新方法的优势在：（1）安全无毒 ：Na₂S₂O₃ 在合成过程中能将剧毒的氰根离子（CN⁻）转化为相对无害的硫氰根（SCN⁻），有效抑制 HCN 的产生，为操作人员的健康和环境安全提供了有力保障；（2）提升钠含量与结晶度 ：Na₂S₂O₃ 创造的还原性气氛，有效地防止了 Fe²⁺ 氧化，确保了更多的钠离子能够嵌入 PBAs 框架中，从而使 PBAs 的钠含量显著提高，并且形成了更加规则、有序的晶体结...
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2025
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来源：ACS Publication如果明智地选择自旋中心并以适当的方式放置，分子可能会变成微小的磁铁。这种分子被广泛研究并被称为单分子磁体 （SMM），它被认为是高度小型化自旋电子学和量子计算处理器的新一代纳米级信息载体。根据自旋中心的数量，SMM 可分为两组，即单离子磁体和多核自旋簇。前者是后来随着 Ishikawa 发现单个镧系元素离子可以产生强轴向磁各向异性而出现的，这显着抑制了磁矩的弛豫。后者实际上点燃了 SMM 的故事，其标志是发现了混合价锰簇 {Mn12} 。由于后者的多自旋中心性质，这类分子磁体已经发展出许多有趣的分支。具有自旋波激发的配位簇就是其中一种。由于自旋波激发在该领域不太熟悉，因此我们在下面提供简要介绍。相邻自旋的集体运动可以在一些绝缘体中传播和传输波状信号。这种运动称为自旋波。由于纳米波长，自旋波可以在低 THz 频率范围内提供宏观距离上的无焦耳热自旋信息传输，并可以访问基于波的计算概念。激发自旋波的传统材料在铁磁或反铁磁状态下具有长程磁序。但对于缺乏长程有序的分子磁体，自旋波激发可以被量化（离散），为量子自旋波研究提供玩具模型。目前，L&E 旋转带模型 （RBM） 是一种成功的理论，用于表征具有自旋波激发的分子系统。在这个理论中，最低能级带形成 L 带，下一个更高的 S，统称为 E 波段，可以表示为自旋波。到目前为止，大多数表现出自旋...
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来源：nature communications不断升级的 CO2化石燃料消耗产生的排放加剧了气候变化和海洋酸化等环境危机，凸显了开发一氧化碳技术的紧迫性2捕获和利用电化学 CO2还原反应 （CO2RR） 提出了一种很有前途的转换 CO 的策略2转化为碳氢化合物和含氧化合物等增值产品，在潜在产品中，一氧化碳 （CO） 作为各种化学过程的重要原料具有特别重要的意义，包括通过费托合成生产甲醇、乙酸和碳氢化合物。目前，具有分离活性位点的单原子催化剂 （SAC） 因其在竞争性析氢中抑制 *H 组合的突出能力而引起了广泛关注。一系列原子被用作催化剂，从主族到过渡金属。提高基于 SAC 的 CO 的效率2RR 到 CO，已经提出了许多策略来改善单线途径 （Metal-C） 的弱 *COOH 吸附，重点是配位数和原子种类的调节。然而，由于单线途径的 Metal-C 键较弱，因此在传统金属原子上实现强 *COOH 吸附本身就很困难。更重要的是，强*COOH 吸附可能导致 CO 解吸困难，因为这两种中间体通过共同的 Metal-C 键的结合强度呈正相关。因此，同时实现简单的 *COOH 吸附和 CO 解吸仍然是一个重大挑战，导致周转频率 （TOF） 在几千到几万的范围内受到限制，从而导致能源效率低和 CO2转换效率。在这里，我们介绍了一种解决 CO 过程中这一基本瓶颈的方法2RR 到 CO.我们发现...
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来源：ACS Publications金属环是碳环化合物的衍生物，其中金属原子取代至少一个碳中心，一直是有机合成的动力源。虽然主族、过渡和锕系元素金属的金属环已被广泛研究，但那些包含稀土 （RE） 元素（Sc、Y 和镧系元素）的金属环仍然难以捉摸，主要是由于合成挑战。然而，这些元素的正电特性和由此产生的 RE-C 键极化，以及金属环内固有的协同效应，赋予了 RE 金属环具有独特的特性和丰富但基本上尚未开发的反应化学。在本专题中，我们介绍了五元 RE 金属循环的开发和应用。在过去的十年中，我们使用两种关键的合成策略成功地合成了多种五元全碳稀土金属环：（i） 金属转移，已用于制备稀土金属环戊二烯和螺金属环戊二烯，它们具有各种配体系统，在 RE 中心周围提供不同的配位环境，显着影响它们的反应性，以及 （ii） 金属转移和还原，能够合成RE 螺烯金属环戊烯和 2-丁烯四阴离子 （BTA） 桥的双核 RE 金属环戊烯。还原过程通过金属环戊二烯的自歧化或二价稀土中心或碱金属的还原进行。这些金属环代表了这种含 RE 的金属环结构的第一个实例。我们对这些金属环的研究发现了独特的反应性和新的反应模式。稀土金属环的高本征反应性和多个反应位点使它们不仅能够有效地激活小分子，而且对一些小分子表现出不同的激活模式。例如，稀土金属环戊二烯与碳二亚胺的反应表现出不同的插入/重排化学反应，受各种因素的影响，例如碳...
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