杂原子掺杂是调控半导体材料费米能级的有效策略，此外通过吸附同样能够修饰低维材料（如碳纳米管）的费米能级。通过梯度掺杂，能够导致提高化学势，因此能够有效的改善产生电流过程。通过这种方法能够实现不对称催化作用的纳米粒子，能够在周围的溶液中形成电压因此引发梯度变化，实现电化学转换。有鉴于此，麻省理工学院Michael S. Strano等报道对称性破缺结构碳纳米粒子，这种纳米粒子具有高比表面积单壁碳纳米管网络结构，能够将溶剂吸附过程的放热转化为电势，将电化学氧化还原反应过程原位翻转，无需外加电能。通过溶剂实现电催化活性的纳米粒子在二茂铁氧化、醇选择氧化反应中展示了催化反应前景，扩展了电化学反应的应用领域。

本文要点：

（1）

通过聚合物阻挡物将碳纳米管压缩，因此在吸附乙腈等溶剂的过程中产生电流，此类不对称Janus粒子产生电能，首次实现了：通过吸附溶剂产生电能驱动电化学反应、该过程能够在有机相中进行、可能实现在其他领域实现相关应用。

（2）

作者合成的对称性破缺的碳纳米粒子，其含有高比表面积碳纳米管，通过溶剂吸附放热过程转化为电化学电势，因此在催化反应过程中原位调控氧化还原反应的电极电势。这种作用通过产生电流，能够很好的引入高通量分析测试方法，比如NMR、UV-Vis，因此促进平行反应产物的筛选。这种溶剂产生电能与催化剂的活性界面结合，为电化学反应提供了一种新方法。

参考文献

Liu, A.T., Kunai, Y., Cottrill, A.L. et al. Solvent-induced electrochemistry at an electrically asymmetric carbon Janus particle. Nat Commun 12, 3415 (2021).

DOI: 10.1038/s41467-021-23038-7

https://www.nature.com/articles/s41467-021-23038-7