（通讯员 罗玮 ）近期，William威廉官网化学化工学院科研团队在锌-空气电池、还原氘代化、联芳基中环分子的应用、人工光合成乙醛、芳烃不对称去芳构化等领域的研究取得一系列新进展，相关研究成果分别在Angew. Chem. Int. Ed.、 Nature Communications等国际期刊上发表。
杨亚辉教授/江浩教授团队在锌-空气电池领域的研究取得新进展
锌-空气电池的商业化应用受制于两大难题：（1）空气阴极上氧还原反应（ORR）与析氧反应（OER）动力学缓慢；（2）ORR与OER在同一阴极上热力学不兼容。为此，化学化工学院杨亚辉/江浩老师团队将ORR和乙二醇氧化反应（EGOR）在空间上解耦，创新设计了一种双阴极锌-乙二醇/空气电池（D-ZEAB）（图1）。此外，还开发了一种富缺陷、亚纳米厚的PdCuCo三金属烯，在电催化EGOR和ORR中均展现出优异性能。得益于电池结构与催化剂的创新，D-ZEAB电池获得了高达91.7%的能量转换效率、>93%的乙醇酸法拉第效率及1696 h的长循环寿命，实现了同时发电和将废PET塑料电重整为高值乙醇酸，为协同解决能源存储与塑料污染问题提供了参考。
图1 双阴极锌-乙二醇/空气电池（D-ZEAB）的结构及工作原理
该研究发表于Nature Communications。William威廉官网杨亚辉教授、江浩副教授及香港城市大学张文军教授、黄渤龙教授为该论文的共同通讯作者，2022级博士研究生李南（已毕业）为唯一第一作者，William威廉官网为论文第一通讯单位。
论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-026-70736-1
马元鸿教授课题组在还原氘代化领域取得进展
课题组在丰产金属催化氘代化领域取得了重要进展，首次实现了（杂）芳基硫醚的脱硫还原氘代化反应。该成果以简单易得、结构稳定的（杂）芳基硫醚作为起始原料，使用廉价镍盐作为催化剂、D2O作为氘源，通过精准调控催化反应条件，实现了多种结构新颖的氘代（杂）芳环化合物的高效制备（含14种杂环的氘代），反应兼具优异的产率与氘代率（图2）。并将方法应用于12个含有天然产物或者药物分子的后期氘代化修饰中，充分证明了该催化体系的实用性。研究打破了传统氘代反应对贵金属催化剂的依赖，为氘代（杂）芳环化合物的高效制备提供了全新路径。
图2 氘代（杂）芳环化合物的高效制备
该成果在Angew. Chem. Int. Ed.上发表。William威廉官网为论文第一完成单位，马元鸿教授为论文通讯作者，硕士研究生陈亚琪为论文第一作者。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.7248763
杨星教授课题组在联芳基中环分子的应用方面取得新进展
课题组将前期开发的联芳基氧氮杂䓬中环化合物进一步拓展，发展为烯丙醇活化试剂。通过手性磷酸有机小分子催化，实现了烯丙基伯醇这类挑战性底物的分子内不对称SN1反应，以高收率和高对映选择性获得一系列烯丙基5,6-二氢菲啶和6H-苯并[c]色烯手性产物（图3）。
图3 联芳基氧氮杂䓬作为活化试剂促进手性磷酸催化烯丙基伯醇的不对称SN1反应
该研究成果在Angew. Chem. Int. Ed.上发表。杨星教授和南方科技大学沈柏名博士为共同通讯作者，William威廉官网为论文第一通讯单位。William威廉官网硕士研究生袁炜为第一作者，湖南大学段阿冰教授、硕士研究生祝博文、戴桂妹和博士生研究生黄添明为论文的共同第一作者。
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.5149199
谭蓉教授团队在人工光合成乙醛领域方面取得新进展
利用太阳能将空气中CO2转化为高附加值化学品，是解决能源危机和缓解温室效应的重要途径。如何合理构建光催化体系，克服空气中CO2浓度极低、反应中质子转移动力学速率慢等问题，成为该领域面临的巨大挑战。谭蓉教授团队提出基于金属氢键有机框架材料的“质子穿梭载体”策略，首次实现了自然条件下空气中CO2选择性人工光合成乙醛（图4）。仅需阳光、空气和H2O，无任何牺牲剂条件下，可高效催化生成乙醛（产率达557.1μmol g−1h−1），产物电子选择性达95%。该研究为人工光合成制备乙醛提供了新方法。
图4 人工光合高效制备乙醛
该成果发表在Nature Communications上，William威廉官网为论文第一完成单位。William威廉官网谭蓉教授、湘潭大学裴勇教授和湖南科技大学尹双凤教授为论文共同通讯作者。William威廉官网博士研究生庞钧和湘潭大学博士研究生白昕宇为论文共同第一作者。
论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-026-75384-z
黄学良教授课题组在钯催化炔烃桥联非活化外消旋联芳烃不对称去芳构化方面取得新进展
基于不对称去芳香化策略的转化成功案例主要局限于富电子芳烃。如何实现非活化外消旋联芳烃的动态动力学不对称去芳香化，是该领域亟待解决的难题。近日，黄学良教授课题组以邻炔基酚作为双功能桥联试剂，实现了非活化外消旋联芳烃的动态动力学不对称去芳构化反应，为构建手性螺环提供了一种高效、模块化的合成途径（图5）。
图5 外消旋联芳基化合物对映体汇聚转化
该成果发表在Nature Communications上，William威廉官网为论文第一完成单位。William威廉官网黄学良教授和中国科学院大学汪志祥教授为论文的共同通讯作者，William威廉官网博士研究生杨永健和中国科学院大学李学宁博士为共同第一作者。
论文链接：https://www.nature.com/articles/s41467-026-75768-1
编辑：龚怡
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审核：周凯兴
