对于电催化而言，控制贵金属纳米粒子的形貌是一种富有挑战性但是非常重要的挑战，除了经典空心、纳米笼等贵金属结构，凹面贵金属纳米粒子被认为是一种具有优异电催化活性的新型电催化剂，其性能比传统的凸面结构、平面结构贵金属纳米粒子电催化剂更好。有鉴于此，天津大学Yoshio Bando、昆士兰大学Jongbeom Na、吉林大学关卜源、日本国立材料科学研究所Yusuke Yamauchi等综述报道了一些简单、重复性可靠的合成凹面结构贵金属纳米粒子的方法，同时讨论了这种结构比其他凸面贵金属纳米粒子相比具有的优势。此外，讨论了优化合成过程、改善电催化表征等方面相关问题。本文综述工作展示了催化剂的活性、稳定性更高，导致更好的在电催化反应领域中应用。

本文要点：

（1）

合成凹面结构贵金属纳米粒子的方法。分别讨论了种子法、晶面选择性刻蚀、晶面选择性结合、胶束辅助合成、其他方法（比如molten盐、电化学合成）等。

（2）

凹面结构贵金属纳米粒子结构调控方法。界面缺陷、结构稳定性等。

（3）

分别讨论了凹面结构贵金属纳米粒子在多种电催化反应中的应用，比如ORR催化、CO₂还原、甲醇氧化、乙醇氧化、甲酸氧化等反应。

（4）

总结和展望。通过高温煅烧、臭氧清洗等后处理方法消除表面活性剂。凹面结构纳米粒子在光学应用上，特别在于其产生增强plasmonic效应，因此将电催化和plasmonic增强效应结合能够有效的提高应用和性能。此外，由于凹面结构催化剂能够增强局部电磁场，因此在表面增强Raman散射等领域中可能具有应用前景。为了提高、改善凹面结构贵金属纳米催化剂在电催化等领域中的应用，需要发展大规模简单绿色合成方法。

参考文献

Muhammad Iqbal, Yoshio Bando*, Ziqi Sun, Kevin C.‐W. Wu, Alan E. Rowan, Jongbeom Na*, Bu Yuan Guan*, Yusuke Yamauchi*, In Search of Excellence: Convex versus Concave Noble Metal Nanostructures for Electrocatalytic Applications, Adv. Mater. 2021, 2004554. 

DOI: 10.1002/adma.202004554

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202004554