Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2)

The Catalan Institute of Nanoscience and Nanotechnology (ICN2), member of the Barcelona Institute of Science and Technology (BIST), carries out research into the behaviour of materials at nanoscale. The institute creates basic knowledge and develops devices in a wide range of fields, from life sciences (medicine, health and the environment) to energy and information and communications technologies. This cutting-edge research has enormous potential to change everyday life.

The trustees of the ICN2 include the Generalitat of Catalunya, the Spanish National Research Council (Consejo Superior de Investigaciones Científicas, CSIC) and the Universitat Autònoma de Barcelona (UAB). The institute is recognised as a Severo Ochoa Centre of Excellence for the development of the “Nanodevices for social challenges” programme (2014-2018).

Usage statistics Most popular
Latest additions:
2026-03-05
15:12
26 p, 2.0 MB Oxophilic Sn to Promote Glucose Oxidation to Formic Acid in Ni Nanoparticles / Montaña-Mora, Guillem (Universitat de Barcelona) ; Mejia-Centeno, Karol V. (Universitat de Barcelona) ; Qi, Xueqiang (Chongqing University of Technology) ; Xue, Qian (Chongqing University of Technology) ; Chacón Borrero, Jesús (Institut de Recerca en Energia de Catalunya) ; Salutari, Francesco (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia) ; Spadaro, Maria Chiara (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia) ; Andreu, Teresa (Universitat de Barcelona) ; Salazar Álvarez, Germán (Uppsala University. Department of Materials Science and Engineering) ; Güell, Frank (Universitat de Barcelona) ; Llorca, Jordi (Universitat Politècnica de Catalunya) ; Arbiol i Cobos, Jordi (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia) ; Martínez-Alanis, Paulina R. (Institut de Recerca en Energia de Catalunya) ; Cabot i Codina, Andreu (Institut de Recerca en Energia de Catalunya)
The electrochemical glucose oxidation reaction (GOR) presents an opportunity to produce hydrogen and high-value chemical products. Herein, we investigate the effect of Sn in Ni nanoparticles for the GOR to formic acid (FA). [...]
2025 - 10.1002/cssc.202401256
ChemSusChem, Vol. 18, Num. 4 (February 2025) , art. e202401256  
2026-03-09
13:13
54 p, 2.5 MB Ca2+-Preintercalated V2O5as a Dual-Function Cathode Additive for Polyiodide Anchoring in Zn-I2Batteries / Bi, Xiaoyu (Universitat de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica i Biomèdica) ; Yu, Ao (Departament d'Enginyeria Electrònica i Biomèdica. Universitat de Barcelona) ; Zhang, Jing (Ulm University) ; Yu, Jing (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia) ; Li, Canhuang (Universitat de Barcelona. Departament de Química) ; Ren, Yuchuan (Universitat de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica i Biomèdica) ; Lin, Kaifu (Fuzhou University) ; Chai, Jiali (Universitat de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica i Biomèdica) ; Xue, Qian (Universitat de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica i Biomèdica) ; Xie, Yanting (Institut de Recerca en Energia de Catalunya) ; Cheng, Yapeng (Universitat de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica i Biomèdica) ; Chang, Xingqi (Institut de Recerca en Energia de Catalunya) ; Lu, Xuan (Universitat Politècnica de Catalunya. Departament d'Enginyeria Química) ; Yang, Linlin (Universitat de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica i Biomèdica) ; He, Ren (Universitat de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica i Biomèdica) ; Zeng, Guifang (Institut de Recerca en Energia de Catalunya) ; Huang, Chen (Universitat de Barcelona. Departament de Química) ; Qi, Xuede (Chongqing University of Technology) ; Qi, Xueqiang (Chongqing University of Technology) ; Zhang, Chaoqi (Fuzhou University) ; Arbiol i Cobos, Jordi (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia) ; Jacob, Timo (Karlsruhe Institute of Technology) ; Cabot i Codina, Andreu (Institut de Recerca en Energia de Catalunya)
Aqueous zinc-iodine (Zn-I) batteries have attracted considerable attention due to their abundant resources, high safety, and environmental friendliness. However, challenges inherent to conversion-type electrodes, including severe active material shuttling and suboptimal Coulombic efficiency, continue to limit their performance. [...]
2025 - 10.1021/acsnano.5c07460
ACS nano, Vol. 19, Num. 27 (July 2025) , p. 25438-25454  
2026-01-26
20:10
13 p, 6.7 MB The Power of Catalytic Centers and Ascorbate in Boosting the Photocatalytic Hydrogen Evolution Performance of TpDTz 2D-COF / Reyes Mesa, David (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Química) ; Sarró Grane, Pau (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Química) ; Freixanet Gustà, Muriel (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia) ; Jiménez-Solano, Alberto (Universidad de Córdoba. Departamento de Física) ; Das, Saunak (Max Planck Institute for Solid State Research) ; Biswal, Bishnu P. (Training School Complex. Homi Bhaba National Institute (India)) ; Vignolo-González, Hugo A. (Max Planck Institute for Solid State Research) ; Velasco-Garcia, Laura (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Química) ; Llobet Dalmases, Antoni (Institut Català d'Investigació Química) ; Bastús, Neus G. (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia) ; Puntes, Víctor (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia) ; Vallribera Massó, Adelina (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Química) ; Pleixats i Rovira, Roser (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Química) ; Granados Toda, Albert (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Química) ; Lotsch, B.V. (University of Munich. Department of Chemistry) ; Gimbert Suriñach, Carolina (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Química)
The photocatalytic hydrogen evolution activity of a model 2D covalent organic framework (TpDTz) containing a thiazolo[5,4-d]thiazole (DTz) electron acceptor and triformylphloroglucinol (Tp) electron donor groups is enhanced by combining it with well-defined catalytic centers and suitable sacrificial electron donors. [...]
2026 - 10.1021/jacs.5c17806
Journal of the American Chemical Society, Vol. 148, Num. 1 (December 2026) , p. 1316-1328  
2026-01-20
12:19
10 p, 6.1 MB Decoupling Magnetic and Electric Field Control in Magneto-Ionic Materials for Energy-Efficient Brain-Inspired Memory Devices / Martínez Armesto, Luis (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física) ; Ma, Zheng (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física) ; Tan, Huan (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física) ; Pellicer Vilà, Eva Maria (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física) ; Spasojevic, Irena (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física) ; Sort Viñas, Jordi (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Magneto-ionic materials, which enable nonvolatile control of magnetism through voltage-driven ion migration, are emerging as promising candidates for neuromorphic computing. Unlike conventional memristors, these systems allow dual actuation by both electric and magnetic fields, providing a broader range of functional capabilities. [...]
2026 - 10.1021/acsami.5c19791
ACS applied materials & interfaces, Vol. 18, Num. 1 (January 2026) , p. 1985-1994  
2026-01-21
19:13
14 p, 3.1 MB Bioinspired neuromelanin-like Pt(iv) polymeric nanoparticles for cancer treatment / Gómez-Herrera, Roger (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia) ; Alfonso Triguero, Paula (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia) ; Mao, Xiaoman (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia) ; Mancebo Aracil, Juan (Universidad Nacional del Sur (UNS)) ; Montpeyó, David (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Bioquímica i de Biologia Molecular) ; Novio Vázquez, Fernando (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Química) ; Lorenzo Rivera, Julia (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Bioquímica i de Biologia Molecular) ; Ruiz Molina, Daniel (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
To expand the chemotherapeutic potential of platinum complexes, different approaches have been followed, two of the most relevant being their administration as the prodrug Pt(iv) and encapsulation in nanocarriers. [...]
2024 - 10.1515/ntrev-2024-0118
Nanotechnology Reviews, Vol. 13, Num. 1 (November 2024)  
2025-12-02
12:20
33 p, 11.0 MB Spin-modulated catalysis in sulfur cathodes for improved performance in lithium-sulfur batteries / Zhang, Chao Yue (Institut de Recerca en Energia de Catalunya) ; Yu, Jing (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia) ; Huang, Chen (Institut de Recerca en Energia de Catalunya) ; Cabello, Gema (Schlumberger Cambridge Research) ; Qi, Xuede (Chongqing University of Technology) ; Sun, Guo Wen (Lanzhou University) ; Zhang, Chaoqi (Fuzhou University) ; He, Ren (Institut de Recerca en Energia de Catalunya) ; Yang, Dawei (Henan University) ; Li, Canhuang (Institut de Recerca en Energia de Catalunya) ; Li, Junshan (Chengdu University) ; Qi, Xueqiang (Chongqing University of Technology) ; Rubio Garcia, Javier (Schlumberger Cambridge Research) ; Estrader i Bofarull, Marta (Universitat de Barcelona. Institut de Nanociència i Nanotecnologia) ; Arbiol i Cobos, Jordi (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia) ; Zhou, Jin Yuan (Lanzhou University) ; Cabot i Codina, Andreu (Institut de Recerca en Energia de Catalunya)
The rapid growth of electric vehicles and the increasing integration of renewable energy into the grid have heightened the demand for high-capacity energy storage systems based on abundant, low-cost materials. [...]
2025 - 10.1038/s43246-025-00976-z
Communications Materials, Vol. 6 (November 2025) , art. 256  
2025-11-18
04:40
19 p, 640.6 KB Emergence of equilibrated liquid regions within the glass / Vila Costa, Ana (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament de Física) ; González Silveira, Marta (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia) ; Rodríguez Tinoco, Cristian (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia) ; Rodríguez-López, Marta (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia) ; Rodríguez-Viejo, Javier (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
The conventional understanding of the glass transition is that the transition from glass to liquid appears as a dynamic process in which atoms or molecules relax cooperatively into the equilibrium phase. [...]
2023 - 10.1038/s41567-022-01791-w
Nature Physics, Vol. 19 (2023) , p. 114-119
2 documents
2025-11-13
14:53
37 p, 4.2 MB Mechanistic Insights and Technical Challenges in Sulfur-Based Batteries : A Comprehensive In Situ/Operando Monitoring Toolbox / Yu, Jing (Institut de Recerca en Energia de Catalunya) ; Pinto-Huguet, Ivan (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia) ; Zhang, Chao Yue (Lanzhou University) ; Zhou, Yingtang (Zhejiang Ocean University) ; Xu, Yaolin (Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie) ; Vizintin, Alen (National Institute of Chemistry) ; Velasco-Vélez, Juan-Jesús (Laboratori de Llum del Sincrotró ALBA) ; Qi, Xueqiang (Chongqing University of Technology) ; Pan, Xiaobo (Lanzhou University) ; Oney, Gozde (Univ. Grenoble Alpes) ; Olgo, Annabel (Univ. Grenoble Alpes) ; Märker, Katharina (Univ. Grenoble Alpes) ; M. Da Silva, Leonardo (Federal University of Jequitinhonha e Mucuri) ; Luo, Yufeng (Hong Kong Polytechnic University) ; Lu, Yan (Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie) ; Huang, Chen (Universitat de Barcelona) ; Härk, Eneli (Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie) ; Fleming, Joe (Coventry University) ; Chenevier, Pascale (Univ. Grenoble Alpes) ; Cabot i Codina, Andreu (Institut de Recerca en Energia de Catalunya) ; Bai, Yunfei (Lanzhou University) ; Botifoll, Marc (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia) ; Black Serra, Ashley Phillip (Institut de Ciència de Materials de Barcelona) ; An, Qi (Yunnan University) ; Amietszajew, Tazdin (Coventry University) ; Arbiol i Cobos, Jordi (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Batteries based on sulfur cathodes offer a promising energy storage solution due to their potential for high performance, cost-effectiveness, and sustainability. However, commercial viability is challenged by issues such as polysulfide migration, volume changes, uneven phase nucleation, limited ion transport, and sluggish sulfur redox kinetics. [...]
2024 - 10.1021/acsenergylett.4c02703
ACS energy letters, Vol. 9, Issue 12 (December 2024) , p. 6178-6214  
2025-11-11
15:45
9 p, 5.2 MB Boosting Polysulfide Conversion on Fe-Doped Nickel Diselenide Toward Robust Lithium-Sulfur Batteries / Li, Junshan (Institut de Recerca en Energia de Catalunya) ; Yu, Jing (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia) ; Zhang, Yong (Chengdu University) ; Li, Canhuang (Institut de Recerca en Energia de Catalunya) ; Ma, Yi (Chengdu University) ; Ge, Huan (Chengdu University) ; Jian, Ning (Chengdu University) ; Li, Luming (Chengdu University) ; Zhang, Chao Yue (University of California) ; Zhou, Jin Yuan (Lanzhou University) ; Arbiol i Cobos, Jordi (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia) ; Cabot i Codina, Andreu (Institut de Recerca en Energia de Catalunya)
Sulfur offers a high-energy-density, low-cost, and sustainable alternative to traditional battery cathodes, but its practical use is limited by sluggish and uneven reaction and polysulfide dissolution, necessitating electrocatalytic additives to enhance conversion efficiency. [...]
2025 - 10.1002/adfm.202501485
Advanced functional materials, Vol. 35. Issue 33 (August 2025) , art. 2501485  
2025-11-11
15:45
15 p, 5.6 MB Promoting Electrochemical Reactions with Dual-Atom Catalysts for High-Rate Lithium-Sulfur Batteries / Yu, Jing (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia) ; Usoltsev, Oleg (Laboratori de Llum del Sincrotró ALBA) ; Martynova, Irina (Institut de Recerca en Energia de Catalunya) ; Huang, Chen (Universitat de Barcelona) ; Liang, Zhifu (College of Ocean Science and Engineering. Shanghai Maritime University) ; Pinto-Huguet, Ivan (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia) ; Li, Canhuang (Institut de Recerca en Energia de Catalunya) ; Lu, Liqiang (Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie) ; Zhang, Chaoqi (Fuzhou University) ; Lu, Xuan (Institut de Recerca en Energia de Catalunya) ; Gupta, Kapil (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia) ; Botifoll, Marc (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia) ; Simonelli, Laura (Laboratori de Llum del Sincrotró ALBA) ; Fauth, François (Laboratori de Llum del Sincrotró ALBA) ; Zhou, Jin Yuan (Lanzhou University) ; Llorca, Jordi (Universitat Politècnica de Catalunya) ; Lu, Yan (Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie) ; Zhang, Chao Yue (University of California) ; Arbiol i Cobos, Jordi (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia) ; Cabot i Codina, Andreu (Institut de Recerca en Energia de Catalunya)
Sulfur cathodes offer a promising solution for high-energy-density, cost-effective, and sustainable energy storage. However, their practical application is limited by sluggish and complex multistep sulfur redox reactions (SRRs), involving both electrochemical and chemical processes. [...]
2025 - 10.1002/adma.202511345
Advanced materials, Vol. 38, Num. 2 (January 2026) , art. e11345