纳米前沿最新集锦20180624
纳小二 纳小二 2020-09-29

1. JACSLiTFSI诱导的硫化物构转化

Shuang-Yan Lang等人利用电池内部的原位AFM观察发在Li-S电池充放电过程中电极表面物种结构转化,他们发现LiTFSI参与了硫化物的沉积/分解过程,LiTFSI在电解质中的扩散情况也影响着界面反应的动力学。



Shuang-Yan Lang, Rui Wen*, Li-Jun Wan*, et al. Interfacial Mechanism inLithium–Sulfur Batteries: How Salts Mediate the Structure Evolution and Dynamics

J. Am. Chem. Soc.DOI: 10.1021/jacs.8b02057


 

2. JACS: Na离子电池P电极结构转化

Lauren E.Marbella等人结合PNaNMR,以及理论计算方法等研究了黑PNa离子电池充放电过程中的结构转化。研究发现,在“Na化”过程中P经历类似于螺旋结构的中间体,并最终形成Na3P,去Na化过程中同样经历了螺旋P中间体,但是得到的是不可逆的无规态P,这种不可逆的结构变化会进一步造成容量损失。



Lauren E.Marbella, Andrew J, Morris*, Clare P. Grey*, et al. Sodiation and Desodiationvia Helical Phosphorus Intermediates in High-Capacity Anodes for Sodium-IonBatteries

J. Am. Chem. Soc.DOI: 10.1021/jacs.8b04183

 


3. JACS:不对称S位点催化HER

通过化学气相转移和Li插层等方法,Zhuangchai Lai制备了一系列1T’相的ReS2xSe2(1-x) (x = 0–1)。其中ReSSe在电催化HER中具有较高活性,Tafel斜率为50.1 mV/dec,过电势为84 mV (@10 mA/cm2)。其高性能与这种1T’不对称结构导致的同样具有高度不对称性其S空穴位点所致。


ZhuangchaiLai, Apoorva Chaturvedi, Yun Wang, Thu Ha Tran, Yonghua Du*, Hua Zhang*, et al.Preparation of 1T′-Phase ReS2xSe2(1-x) (x =0–1) Nanodots for Highly Efficient Electrocatalytic Hydrogen Evolution Reaction

J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/jacs.8b04513

 


4. JACSPt/TiO2界面光催化CO2还原制合成气

Sheng Chu等人以Pt-TiO2/GaN/n+-P Si作为催化体系,在催化CO2光还原中生成合成气的效率可达0.87%,法拉第效率可达100%,其中CO/H2比例可在4:1 - 1:6之间调控。该催化体系至少可以稳定工作10 hTON24800。理论研究发现,反应中Pt-TiO2界面对于反应中间体的稳定作用对于该过程有重要影响。


Sheng Chu, Jun Song, Zetian Mi*, et al. PhotoelectrochemicalCO2 Reduction into Syngas with the Metal/Oxide Interface

J. Am. Chem. Soc.DOI: 10.1021/jacs.8b03067

 


5. JACS:自组装Pd纳米桶稳定Spiropyran

Prodip Howlader等人以[cis-(tmeda)Pd(NO3)2]作为节点,将之与具有四配位功能的配体组装制备了具有桶状结构的MB1MB2,以其作为分子容器可以使得原本容易发生结构转化的Spiropyran (SP)封装于MB1MB2内后即便在光照或加热条件下也可以保持稳定。


Prodip Howlader, Partha Sarathi Mukherjee*, et al. Self-Assembled Pd(II) Barrels as Containers for Transient MerocyanineForm and Reverse Thermochromism of Spiropyran

 


6. JACS:石墨烯诱导的酞氰Zn自组装

D.Leonardo Gonzalez Arellano等人以石墨烯作为模板,沉积酞氰Zn后再经简单加热便可以形成具有类似于β折叠结构的柱状自组装结构。得益于该结构中Zn离子较高的暴露比例,使得该材料在NH3传感中具有非常高的灵敏度。


D.Leonardo Gonzalez Arellano, Alejandro L. Briseno*, et al. Phase Transition ofGraphene-Templated Vertical Zinc Phthalocyanine Nanopillars

J. Am. Chem. Soc.DOI: 10.1021/jacs.8b03078

 


7. JACS: PtZigzag纳米线选择性催化

Shuxing Bai等人制备了一系列具有Zigzag结构的Pt基纳米线(ZNW),在催化α,β-不饱和醛加氢反应中,PtFeNi ZNWAlCl3存在的条件下可以高选择性地催化C=C双键加氢,而PtFe则可以选择性地催化醛基氢化。


ShuxingBai, Xiaoqing Huang*, et al. Multicomponent Pt-Based Zigzag Nanowires asSelectivity Controllers for Selective Hydrogenation Reactions

J. Am. Chem. Soc., ADOI: 10.1021/jacs.8b03862


 

8. Angew:单原子Rh/TiO2光催化HER机理

Shintaro Ida等人以TiO2纳米片沉积的单原子分散的Rh作为催化剂,高分辨电镜表征发现Rh占据了Ti的位置。实验并结合理论计算研究发现光催化HER反应中Rh作为电子受体促进形成了H-,而Rh的引入所带来的表面O空穴进一步加速了电子转移到Rh的过程并稳定了中间体H-,有利于H2的生成。


Shintaro Ida* et al. A Cocatalyst that Stabilizes a Hydride Intermediate during Photocatalytic Hydrogen Evolution over a Rhodium-Doped TiO2 Nanosheet

Angew. Chem. Int. Ed. DOI:10.1002/anie.201803214

 


9. Angew:单原子Fe催化ORR

Zhenping Zhang等人以酞氰和酞氰Fe的混合物进行热解得到了3D多孔碳材料负载的单原子Fe催化剂,其中FeN配位。该催化剂在酸性条件下催化ORR反应的活性与Pt/C相当(E1/2=0.81 V)且稳定性高于Pt/C(循环3000次电位仅降低7 mV)。在碱性条件下活性甚至优于Pt/CE1/2=0.89 V,循环3000次电位仅降低1 mV


Zhenping Zhang, Feng Wang*, Liming Dai*, et al. Efficient Oxygen Reduction Reaction (ORR) Catalysts Based on Single IronAtoms Dispersed on a Hierarchically Structured Porous Carbon Framework

Angew. Chem. Int. Ed. DOI:10.1002/anie.201804958

 

10. Angew:不同结构Cu催化甲烷氧化制甲醇

Vitaly L. Sushkevich等人以不同Si/Al比的分子筛分别制备了具有单原子Cu分散和多原子Cu分散的催化剂,分别在氧气下和水汽(无氧)条件下测试了其催化甲烷氧化制甲醇反应的性能,他们发现,多原子Cu分散的催化剂在两种条件下均表现出较高的活性和选择性,而单原子分散的Cu仅在有氧条件下可以催化生成甲醇。


Vitaly L. Sushkevich*, Jeroen A. Bokhoven*, et al. The Effect of the Active-Site Structure on the Activity of CopperMordenite in the Aerobic and Anaerobic Conversion of Methane into Methanol

Angew. Chem. Int. Ed. DOI:10.1002/anie.201802922

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