电池
锂硫电池最新Nature！量子化学 + 机器学习设计锂硫premediator
锂硫电池中的分子 mediator，本质上是一类加入电解液中的有机分子添加剂。它们通过和多硫化物相互作用，改变硫转化路径，降低反应极化，并改善 Li₂S 沉积过程。过去的分子添加剂设计更多关注功能基团，例如它能不能结合多硫化物、能不能促进 Li₂S 生成。清华大学深圳国际研究生院周光敏团队这篇 Nature，把重点放到有机添加剂的分子骨架上：同样是 CPyr 类分子，不同取代基和不同取代位点，会同时影响分子被多硫化物激活的速度，以及激活后 mediator 的电荷转移能力。
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其他
AM：水介导剥离实现公斤级MXene，DFT/MD解析Li⁺–H₂O氢键网络
MXene 规模化制备的难点在于，既要高产率，又要保留大片径和低缺陷。传统超声、振荡或强剪切可以提高剥离效率，但容易打碎片层、引入缺陷，进而影响电导、力学性能和离子筛分。武汉理工大学何大平、沈杰团队和斯旺西大学谭瑞团队这篇 Advanced Materials，提出了用水介导剥离替代强机械剥离。文章通过水分子调控层间 Li⁺ 的配位环境，形成 Li⁺–H₂O 氢键网络，削弱层间静电吸引和范德华作用，实现公斤级、单层、大尺寸、低缺陷 MXene 制备。理论计算部分结合 DFT 和 MD，解释了水分子为什么能促进层间扩张，以及无缺陷 MXene 通道为什么具有更高 Li⁺/Mg²⁺ 选择性。
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催化
Nature Chemistry：CO₂RR 里被忽略的碳酸根，竟然重构了界面水
CO₂ 电还原常用碳酸氢盐电解液。过去讨论反应机制时，重点通常放在 CO₂、金属阳离子和催化剂表面，碳酸氢根/碳酸根更多被当作缓冲组分或碳损失来源。德国亥姆霍兹柏林材料与能源研究中心 Christopher S. Kley 团队这篇 Nature Chemistry，把碳酸根重新放到界面反应中讨论。文章通过原位 ATR-SEIRAS、差分电化学质谱（DEMS）、同位素标记和 DFT 计算说明：在 Au 催化 CO₂RR 过程中，碳酸根及其自由基可以调控界面水结构，进一步影响 CO₂RR 与 HER 的竞争关系。
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催化
JACS：CO₂RR 催化剂为何越反应越粗糙？吸附氢给出新解释
CO₂ 电还原中，Cu 催化剂会边反应边重构：平整表面逐渐粗化，Cu 原子发生迁移、溶出和再沉积，最终形成低配位团簇。这些新结构会改变活性位点，直接影响 CO₂ 活化、CO 偶联和多碳产物生成。过去常把 Cu 重构归因于 CO 吸附或还原电位，但这很难解释宽电位范围内持续发生的表面变化。东南大学凌崇益、王金兰、李强团队这篇 JACS 提出，吸附氢才是关键前置因素：它先削弱 Cu–Cu 键、松动晶格，再让 CO、COOH 等中间体进一步触发 Cu 原子迁移和团簇形成。
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别让计算结果输在作图上！8个顶刊案例教你把计算图画高级
理论计算已经是发表论文必不可少的一部分，但计算结果做得好，只是论文工作的第一步。打动编辑、审稿人和读者的，往往是能不能把复杂的物理图像，组织成一张清楚、漂亮、有逻辑的图。本期我们选取了8篇发表在Nature、Nature Energy等顶刊中的计算图案例，重点看这些文章在图形布局、颜色搭配、机制表达、数据与示意图融合方面的优点。看看DFT、AIMD、MD、CI-NEB、COMSOL或机器学习结果，如何变成更美观、更高级、更适合投稿的科研图。
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Nature Communications：3.4 nm 芳纶纳米纤维织成保暖背心，H⁺ 介导组装与理论计算解读
气凝胶纤维适合用于保暖织物，但长期存在强度和隔热之间的矛盾。孔隙率提高后，热导率可以降低；结构过于疏松时，纤维又难以承受牵伸、弯折、编织和缝合。这篇 Nature Communications，以废旧杂环芳纶为原料，先制备 3.4 nm 芳纶纳米纤维，再通过 H⁺ 介导的层级组装，得到可针织、高强、低导热的气凝胶纤维。其中理论计算围绕“芳纶为什么能解离、H⁺ 如何诱导组装、层级孔为什么同时提高强度和隔热”展开，把分子作用、电荷调控、组装过程和宏观性能连接起来。
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