1. Chem. Rev.: 協(xié)同雙過渡金屬催化
協(xié)同催化，一種多元催化的類型，利用至少兩種不同的催化劑，使兩個(gè)單獨(dú)活化的底物之間的反應(yīng)，已經(jīng)開啟了許多以前無法實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)化和新的化學(xué)反應(yīng)性。盡管協(xié)同催化有明顯的效用，但涉及兩種過渡金屬的具體例子還很有限，因?yàn)橐_保對(duì)反應(yīng)參數(shù)的明智選擇，以防止催化劑失活、不良的單催化劑事件導(dǎo)致副產(chǎn)物、或過早終止以及其他潛在的麻煩后果，都是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。有鑒于此，韓國(guó)梨花女子大學(xué)Sang-gi Lee等人，綜述了協(xié)同雙過渡金屬催化的研究進(jìn)展，重點(diǎn)介紹了利用由兩種過渡金屬催化劑驅(qū)動(dòng)的兩個(gè)同時(shí)催化循環(huán)的反應(yīng)的報(bào)道實(shí)例。1）從其在Sonagashira反應(yīng)的開始，協(xié)同雙過渡金屬催化作用就越來越重要。這在過去幾年中尤為明顯，其中使用兩種不同的過渡金屬催化劑的新范例已應(yīng)用于越來越多的新型（或改進(jìn)先前已知的）化學(xué)轉(zhuǎn)化中，從而提高了反應(yīng)性，選擇性和效率。2）盡管協(xié)同過渡金屬催化可能被認(rèn)為具有固有的困難，例如在底物選擇性活化中確保催化劑相容性和平衡動(dòng)力學(xué)，但該綜述表明，通過正確組合過渡金屬催化劑可以克服這些挑戰(zhàn)。同樣清楚的是，在協(xié)同催化中創(chuàng)造性地利用了大量不同的親核試劑。然而，親電試劑仍局限于芳基/烯丙基鹵化物和烯丙基碳酸酯。在這種情況下，可能存在大量未充分開發(fā)和未充分利用的反應(yīng)性區(qū)域，這些區(qū)域可通過發(fā)現(xiàn)其他親電試劑和可修正協(xié)同雙重過渡金屬催化作用的活化方法來獲得。無論如何，可以肯定的是，還有許多新發(fā)現(xiàn)等著我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)，化學(xué)界可以期待通過雙過渡金屬協(xié)同催化來實(shí)現(xiàn)更多其他強(qiáng)大的轉(zhuǎn)化。
納米催化學(xué)術(shù)QQ群：256363607
U Bin Kim et al. Synergistic Dual Transition Metal Catalysis. Chem. Rev., 2020.DOI: 10.1021/acs.chemrev.0c00245https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.0c00245
2. Chem: 固氮酶激發(fā)的人工光合固氮作用
人工光合氮還原反應(yīng)（photo-NRR）代表了一種比Haber-Bosch化學(xué)方法更可持續(xù)的固N(yùn)2策略。克服在環(huán)境條件下多電子和質(zhì)子過程中活化不溶性和惰性N2的動(dòng)力學(xué)挑戰(zhàn)是photo-NRR的關(guān)鍵。有鑒于此，中國(guó)科學(xué)院理化技術(shù)研究所吳驪珠研究員等人，綜述了近年來在人工光合固氮作用領(lǐng)域的研究進(jìn)展。1）對(duì)化學(xué)家來說，利用固N(yùn)2的化學(xué)作用是最刺激但最具挑戰(zhàn)性的目標(biāo)之一。由于鐵催化的Haber-Bosch工藝和基于固氮酶的生物固氮提供了解決催化氮還原障礙的藍(lán)圖，人工光合作用在利用豐富的太陽能實(shí)現(xiàn)更可持續(xù)的環(huán)境N2化學(xué)轉(zhuǎn)化方面顯示出了廣闊的前景。其中不僅需要對(duì)催化劑進(jìn)行更多的理解和專門的設(shè)計(jì)，而且還需要關(guān)注光生電子的連續(xù)傳遞和催化環(huán)境中多質(zhì)子和N2轉(zhuǎn)移的動(dòng)力學(xué)。相干電子、質(zhì)子和氮?dú)廪D(zhuǎn)移到設(shè)計(jì)的催化中心，將更有效地在光驅(qū)動(dòng)下將氮?dú)廪D(zhuǎn)化為化學(xué)物質(zhì)，加快更綠色的氮?dú)夤?yīng)，以更好地滿足聯(lián)合國(guó)實(shí)現(xiàn)“零饑餓和清潔能源”的可持續(xù)目標(biāo)。2）受氮在固氮酶中有效固定的啟發(fā)，MoFe蛋白中FeMo-co活性中心的元素組成、結(jié)構(gòu)和電子特性激發(fā)了在均相過渡金屬配合物和非均相材料中探索人工催化劑的研究。為啟動(dòng)有效的太陽能到NH3的轉(zhuǎn)化，這些催化劑應(yīng)與更專業(yè)的光敏劑緊密結(jié)合，以確保連續(xù)的和單向的多電子轉(zhuǎn)移，并且應(yīng)更好地定義和優(yōu)化催化環(huán)境以調(diào)節(jié)N2和質(zhì)子轉(zhuǎn)移動(dòng)力學(xué)。3）在接下來的十年中，photo-NRR將從概念驗(yàn)證的發(fā)現(xiàn)發(fā)展為更有效的太陽能化學(xué)轉(zhuǎn)化，并且人工光合作用還將為實(shí)現(xiàn)升級(jí)的N2-化學(xué)轉(zhuǎn)化提供機(jī)遇。
Shu-Lin Meng et al. Nitrogenase inspired artificial photosynthetic nitrogen fixation. Chem, 2020.DOI: 10.1016/j.chempr.2020.11.002https://doi.org/10.1016/j.chempr.2020.11.0023. Chem. Eur. J.: 單晶鉑納米棒合成的簡(jiǎn)單途徑和對(duì)稱性降低的機(jī)理研究具有各向異性形狀的貴金屬納米晶體由于其獨(dú)特的性能而受到越來越多的關(guān)注。有鑒于此，佐治亞理工學(xué)院夏幼南教授等人，提出了一種簡(jiǎn)便的新合成方法，可以得到尺寸及長(zhǎng)寬比可控的鉑單晶納米棒。1）報(bào)道了一種鉑單晶納米棒的簡(jiǎn)易合成方法，并通過對(duì)其生長(zhǎng)機(jī)理的研究，指出在反應(yīng)初期生成的鉑納米顆粒的結(jié)合以及由局部氧化刻蝕誘發(fā)的定向生長(zhǎng)是導(dǎo)致鉑納米棒取向性生長(zhǎng)的原因。在存在聚乙烯基吡咯烷酮的情況下，通過在160°C下簡(jiǎn)單地在N，N-二甲基甲酰胺（DMF）中還原Pt（IV）前驅(qū)體來制備寬高比可調(diào)節(jié)至2.1的Pt納米棒的簡(jiǎn)便方法。2）除了通常觀察到的作為溶劑和還原劑的作用外，DMF還可以分解生成CO，CO是一種能夠選擇性鈍化Pt {100}面以促進(jìn)納米棒形成的封端劑。可以通過改變參與合成的Pt（IV）前驅(qū)體的量以及PVP的濃度來調(diào)節(jié)納米棒的尺寸和長(zhǎng)徑比，因?yàn)镻VP具有穩(wěn)定劑和助還原劑的雙重作用。3）對(duì)納米棒生長(zhǎng)機(jī)理的進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，其生長(zhǎng)過程中的對(duì)稱性降低主要由于:(1)在反應(yīng)初期生成的鉑的小顆粒通過相互附著連接及隨后的再結(jié)晶來生成鉑納米棒;(2)鉑前驅(qū)體釋放出的氯離子和反應(yīng)溶液中溶解的氧氣可以在已生成的鉑納米立方體表面引發(fā)局部氧化刻蝕，因此誘導(dǎo)鉑納米晶打破其對(duì)稱性并沿著某一方向生長(zhǎng)成為納米棒。總之，該工作不僅提出了一種合成高質(zhì)量鉑單晶納米棒的方法，還探索了納米晶體打破其晶格對(duì)稱性進(jìn)行取向性生長(zhǎng)的機(jī)理，為其他納米晶體材料的合成提供了理論和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
晶體團(tuán)簇學(xué)術(shù)QQ群：530722590Ruhui Chen et al. A Simple Route to the Synthesis of Pt Nanobars and the Mechanistic Understanding of Symmetry Reduction. Chemistry – A European Journal, 2020.DOI: 10.1002/chem.202004104https://doi.org/10.1002/chem.202004104
4. Angew：具有高催化性能的金納米團(tuán)簇上開放金屬位點(diǎn)的原子精確預(yù)組織
具有表面開放位點(diǎn)的金納米簇的設(shè)計(jì)和合成對(duì)于催化的實(shí)際應(yīng)用至關(guān)重要。近日，清華大學(xué)王泉明教授通過使用不同類型勢(shì)壘的混合配體，報(bào)道了一種“表面幾何失配”策略。當(dāng)大分子膦Ph3P和平面聯(lián)吡啶胺（Hdpa）同時(shí)使用時(shí)，配體之間的空間斥力會(huì)降低金原子簇的配位覆蓋率，從而達(dá)到金原子的配位不飽和度。1）研究人員成功地合成了具有精準(zhǔn)可及的金納米簇合物[Au23(Ph3P)10(dpa)2Cl](SO3CF3)2（Au23，dpa=dipyridylamido）。2）單晶結(jié)構(gòu)測(cè)定表明，Au23具有八個(gè)不配位的金原子，其形狀為扭曲的雙錐三棱柱。此外，研究人員通過2-萘硫醇的發(fā)光滴定，定量確認(rèn)了暴露的金原子的可及性。3）研究發(fā)現(xiàn)，Au23簇對(duì)苯甲醇選擇性氧化為苯甲醛具有優(yōu)異的性能。由于帶負(fù)電荷的多齒配體dpa的保護(hù)，在催化反應(yīng)后，原子精確的Au23簇保持完整，顯示了其極好的穩(wěn)定性。
晶體團(tuán)簇學(xué)術(shù)QQ群：530722590Shang-Fu Yuan, et al, Atomically precise preorganization of open metal sites on gold nanoclusters with high catalytic performance, Angew. Chem. Int. Ed., 2020DOI: 10.1002/anie.202012499https://doi.org/10.1002/anie.202012499
5. Angew：認(rèn)證效率達(dá)14.4%的Zn-Cu-In-S-Se五元“綠色”合金量子點(diǎn)敏化太陽電池
量子點(diǎn)（QDs）的光電特性對(duì)量子點(diǎn)敏化太陽能電池（QDSCs）的性能有著至關(guān)重要的影響。目前，I-III-VI族量子點(diǎn)已成為高性能QDSCs中的主流光收集材料。然而，要在QDSCs中同時(shí)獲得令人滿意的捕光、電荷提取和電荷收集效率仍然是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。近日，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)潘振曉教授首次采用陽離子/陰離子共合金化的方法制備了五元合金化的Zn-Cu-In-S-Se (ZCISSe) QDs，作為QDSCs中的捕光材料。1）研究人員通過簡(jiǎn)便的熱注射法合成五元合金QDs，同時(shí)可以方便地調(diào)整其組成。五元QDs的關(guān)鍵光電性質(zhì)，包括能帶能量取向和缺陷陷阱態(tài)密度，可以通過調(diào)節(jié)化學(xué)成分來精準(zhǔn)控制。2）與以往報(bào)道的單陽離子或陰離子合金化的ZCISe和ZCISe QDSCs相比，ZCISSe五元QDs通過合理調(diào)節(jié)其組成，在捕光、電子提取和電荷收集效率之間實(shí)現(xiàn)了理想的平衡。3）相應(yīng)地，五元ZCISSe QDSCs的平均PCE為14.48%，認(rèn)證效率為14.40%（JSC=25.51 mA cm?2，VOC=0.780 V，F(xiàn)F=0.724），刷新了QDSCs的新PCE記錄。
光電器件學(xué)術(shù)QQ群：474948391Han Song, et al, Zn?Cu?In?S?Se Quinary “Green” Alloyed Quantum Dot- Sensitized Solar Cells with a Certified Efficiency of 14.4%, Angew. Chem. Int. Ed., 2020DOI: 10.1002/anie.202014723https://doi.org/10.1002/anie.202014723
6. Angew：低溫稀電解液條件下深度循環(huán)的鈉金屬負(fù)極
在低溫和稀電解液條件下實(shí)現(xiàn)高性能的堿金屬負(fù)極對(duì)于提高下一代電池的高能量密度和更高的安全性至關(guān)重要。近日，美國(guó)達(dá)特茅斯學(xué)院李瑋瑒教授報(bào)道了使用乙醚-[C4C1im][BF4]復(fù)合電解液，鈉金屬負(fù)極可以穩(wěn)定在LT（0到?40 °C）和稀電解液（低至1.0 μL mAh?1）條件下。此外，在500個(gè)小時(shí)內(nèi)，在2 mA cm-2的電流密度顯示出前所未有的高可逆容量，高達(dá)50 mAh cm-2。1）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，SEI的優(yōu)異性能歸功于其快速的離子傳輸、優(yōu)異的脫溶能力和在LT下的高電化學(xué)穩(wěn)定性，以及SEI的結(jié)構(gòu)完整性。2）采用乙醚-[C4C1im][BF4]復(fù)合電解液的Na-Na3V2(PO4)3全電池在-20 °C，2 C 下，1000次循環(huán)中保持了98 mAh g?1（90.7%的容量保持率）的可逆容量，庫侖效率為99.6%。同時(shí)，在0.5~5 C的不同倍率下，這種LT電池在室溫下的容量為88.6%~97.2%。此外，在?20到25 °C的不同溫度下，穩(wěn)定的Na-CO2電池也可以循環(huán)50次。3）通過系統(tǒng)地研究具有低凝固點(diǎn)和對(duì)堿金屬具有高電化學(xué)/化學(xué)惰性的其他潛在離子液體，有望在未來開發(fā)出其他高性能LT堿金屬電池，如鋰（或鉀）-空氣電池。
電池學(xué)術(shù)QQ群：924176072Xiaofei Hu, et al, Deeply Cycled Sodium Metal Anodes at Low Temperature and Lean Electrolyte Conditions, Angew. Chem. Int. Ed., 2020DOI: 10.1002/anie.202014241https://doi.org/10.1002/anie.202014241
7. AM: 構(gòu)建黑磷納米片異質(zhì)結(jié)構(gòu)的藝術(shù):從2D到3D
將不同種類的2D納米片組裝成異質(zhì)結(jié)構(gòu)，提供了一種通過結(jié)合每個(gè)組件的獨(dú)特特性來設(shè)計(jì)具有新功能和改進(jìn)功能的新型人造材料的有前途的方法。在過去的幾年中，黑磷納米片（BPNSs）被認(rèn)為是一種高度可行的2D材料，具有出色的電子性能，可調(diào)節(jié)的帶隙和很強(qiáng)的面內(nèi)各向異性，突出了它們作為構(gòu)造異質(zhì)結(jié)構(gòu)材料的適用性。有鑒于此，查爾姆斯理工大學(xué)Xiaoyan Zhang等人，綜述了通過共價(jià)或非共價(jià)策略在基于BPNS的2D和3D異質(zhì)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建及其電子，光電，儲(chǔ)能，催化和生物應(yīng)用方面的最新進(jìn)展。1）討論了從2D混合結(jié)構(gòu)到3D網(wǎng)絡(luò)的基于BPNS的異質(zhì)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建的最新進(jìn)展，重點(diǎn)討論了各層之間不同類型的相互作用(共價(jià)或非共價(jià))。討論了這些異質(zhì)結(jié)構(gòu)的制備方法，光學(xué)和電子性質(zhì)以及各種應(yīng)用（包括電子和光電器件，儲(chǔ)能器件、光催化和電催化以及生物應(yīng)用）。最后，還強(qiáng)調(diào)了基于BPNS的異質(zhì)結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵挑戰(zhàn)和前瞻性研究方面。2）黑磷納米片（BPNSs）由于其獨(dú)特的物理化學(xué)性質(zhì)，是石墨烯以外的二維材料中一顆冉冉升起的新星。在黑磷（BP）晶體中，不同的BP層通過弱的范德華相互作用而堆疊在一起，并且磷原子通過一層中的sp3雜化共價(jià)鍵彼此化學(xué)連接，在每個(gè)磷原子上留下一對(duì)孤電子。BPNS顯示出沿扶手椅方向重復(fù)的褶皺蜂窩狀結(jié)構(gòu)，以及沿之字形方向呈雙層排列，從而在BPNS中具有很強(qiáng)的面內(nèi)各向異性電子和光學(xué)特性。由于這些令人興奮的特性，BPNS已顯示出在光催化，生物醫(yī)學(xué)，能量存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換以及光電子設(shè)備中的潛在應(yīng)用。3）然而，BPNSs在環(huán)境條件下的不穩(wěn)定性限制了其實(shí)際應(yīng)用，主要原因是磷原子在氧和/或水的存在下化學(xué)降解為氧化磷。迄今為止，化學(xué)功能化和金屬氧化物或離子載體保護(hù)層涂層等不同方法已被證明是提高BPNSs環(huán)境穩(wěn)定性的有效方法。在不同的鈍化策略中，通過共價(jià)或非共價(jià)方法構(gòu)建異質(zhì)結(jié)構(gòu)可以幫助獲得基于BPNS‐的不同結(jié)構(gòu)和功能的異質(zhì)結(jié)構(gòu)。基于BPNS的異質(zhì)結(jié)構(gòu)可以提供BPNS的大面積鈍化，結(jié)合每個(gè)組件的特性，并由于協(xié)同效應(yīng)而潛在地產(chǎn)生新的特性。在異質(zhì)結(jié)構(gòu)中，還可以減少BPNS的聚集，因此可以充分利用BPNS的固有特性。到目前為止，基于BPNS的異質(zhì)結(jié)構(gòu)已發(fā)現(xiàn)了許多應(yīng)用，例如在超級(jí)電容器，電池，場(chǎng)效應(yīng)晶體管，催化水分解，析氫或氧反應(yīng)（HER或OER），生物醫(yī)學(xué)和光電子領(lǐng)域。總而言之，基于BPNS的異質(zhì)結(jié)構(gòu)的合成和應(yīng)用的最新進(jìn)展是很有前途的，但仍處于萌芽階段。在未來幾年中，基于BPNS的2D（尤其是3D異質(zhì)結(jié)構(gòu)）有望得到廣泛研究，以獲取有效的合成方法并獲得有關(guān)其性質(zhì)和相關(guān)應(yīng)用的更多知識(shí)。
二維材料學(xué)術(shù)QQ群：1049353403Shameel Thurakkal et al. The Art of Constructing Black Phosphorus Nanosheet Based Heterostructures: From 2D to 3D. Advanced Materials, 2020.DOI: 10.1002/adma.202005254https://doi.org/10.1002/adma.202005254
8. AM：用于超高寬帶光響應(yīng)光電晶體管的三元Ta2PdS6原子層
二維貴金屬過渡金屬硫化物（NTMCs）由于具有超高的空氣穩(wěn)定性、大的帶隙可調(diào)諧和高的光響應(yīng)性，是一類很有前途的光電材料。近日，南洋理工大學(xué)劉政教授，中山大學(xué)于鵬副教授開發(fā)了一種新的2D材料：Ta2PdS6原子層，可以通過塊狀晶體的高溫固態(tài)合成以及隨后將塊狀晶體剝落為薄晶體而獲得。1）實(shí)驗(yàn)和理論研究表明，Ta2PdS6原子層是一種半導(dǎo)體層，其帶隙可以從體相的近0 eV可調(diào)到單層的1.0 eV。2）研究人員成功制備出基于三層Ta2PdS6納米線的光電三極管，在波長(zhǎng)為633 nm，功率為0.025 W m-2的激光照射下，具有1.42×106 AW-1的超高光響應(yīng)性，7.1×1010 Jones的探測(cè)率以及2.7×106的高光導(dǎo)增益。尤其是Ta2PdS6顯示出良好的寬帶光響應(yīng)，在紫外區(qū)為450 nm，在短波紅外(SIR)區(qū)為1450 nm。此外，該材料還提供了令人印象深刻的電子性能，電子遷移率為25 cm2 V-1 s-1，Ion/Ioff比為106以及高達(dá)一年的空氣穩(wěn)定性，優(yōu)于大多數(shù)已報(bào)道的2D材料。該研究表明Ta2PdS6是一種很有前途的納米電子學(xué)和納米光電子學(xué)應(yīng)用的2D材料。
光電器件學(xué)術(shù)QQ群：474948391Peng Yu, et al, Ternary Ta2PdS6 Atomic Layers for an Ultrahigh Broadband Photoresponsive Phototransistor, Adv. Mater. 2020DOI: 10.1002/adma.202005607https://doi.org/10.1002/adma.202005607
9. AM: 介孔無機(jī)生物材料：組裝，功能化和藥物遞送工程
傳染性疾病或免疫性疾病由于其復(fù)雜性和特異性而對(duì)人類健康造成嚴(yán)重威脅，新興的藥物遞送系統(tǒng)（DDS）已發(fā)展成為藥物靶向治療中最有前途的治療策略。由于其大的表面積，高的孔隙率和突出的生物相容性，各種介孔生物材料被開發(fā)并用作有效的納米載體以裝載藥物。納米尺度介孔納米載體在生物醫(yī)學(xué)研究中顯示出巨大的潛力，已成為跨學(xué)科領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。有鑒于此，上海大學(xué)蘇佳燦教授和復(fù)旦大學(xué)鄧勇輝教授等人，綜述了基于不同介孔生物材料作為納米載體的藥物傳遞和靶向治療，并從納米載體的定制工程(即納米載體的合成、組裝和修飾)出發(fā)，對(duì)納米載體的藥物遞送工程的最新進(jìn)展進(jìn)行了重點(diǎn)介紹。1）系統(tǒng)綜述了近年來介孔無機(jī)生物材料（例如二氧化硅，碳，金屬氧化物）的最新進(jìn)展和組裝機(jī)理，并對(duì)典型的納米載體功能化方法(如雜交、聚合、摻雜)進(jìn)行了深入討論。特別介紹了介孔生物材料在DDS應(yīng)用中的結(jié)構(gòu)-活性關(guān)系和物理化學(xué)參數(shù)的影響，包括形態(tài)(如中空、核殼)、孔結(jié)構(gòu)(如孔徑、孔體積)和表面特征(如粗糙度和親疏水/疏水)。作為重要的發(fā)展方向之一，強(qiáng)調(diào)了先進(jìn)的刺激響應(yīng)型DDS（例如pH，溫度，氧化還原，超聲，光，磁場(chǎng)）。最后，展望了介孔生物材料在疾病治療領(lǐng)域的發(fā)展前景，這將為介孔納米載體的發(fā)展打開新的春天。2）由于二氧化硅基、碳基、金屬氧化物、MOFs、粘土礦物等介孔材料具有特殊的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)(表面積大、孔隙度大、表面基團(tuán)多)，它們通過不同的相互作用(物理化學(xué)吸附、鍵合)表現(xiàn)出優(yōu)異的載藥量和親和性。此外，可調(diào)節(jié)的孔徑和互連的孔徑結(jié)構(gòu)為各種藥物的過濾、富集和運(yùn)輸提供了優(yōu)勢(shì)。3）為了提高上述材料的載藥量，還闡明并討論了對(duì)物理化學(xué)性質(zhì)的精細(xì)調(diào)節(jié)，包括結(jié)構(gòu)（例如納米顆粒，空心球，核-殼和蛋黃-殼），孔結(jié)構(gòu)（例如，孔徑，孔體積和孔壁厚度）和表面特征（例如表面積，電荷，官能團(tuán)，粗糙度和親水性/疏水性）。這些微/納米結(jié)構(gòu)對(duì)載藥量有著不可替代的影響，尤其是其高表面積和豐富的吸附位點(diǎn)。有趣的是，功能化策略在性能優(yōu)化中起決定性作用，具有優(yōu)異的載藥量和可控的藥物輸送能力（例如，摻雜，負(fù)載，復(fù)合和聚合）。基于上述新型納米載體，系統(tǒng)總結(jié)了多種超靈敏的刺激反應(yīng)釋藥體系(pH、氧化還原、超聲、光、溫度和磁場(chǎng))及其刺激反應(yīng)機(jī)制。
多孔材料學(xué)術(shù)QQ群：813094255Yidong Zou et al. Tailored Mesoporous Inorganic Biomaterials: Assembly, Functionalization, and Drug Delivery Engineering. Advanced Materials, 2020.DOI: 10.1002/adma.202005215https://doi.org/10.1002/adma.202005215
10. Nano Lett.：氟化作用驅(qū)使NiFe電催化劑重建實(shí)現(xiàn)高效水氧化
開發(fā)低成本高效的電催化劑來加速析氧反應(yīng)（OER）動(dòng)力學(xué)對(duì)水和二氧化碳電解槽至關(guān)重要。已知的最快的水氧化催化劑Ni（Fe）OxHy通常是通過在堿性條件下對(duì)預(yù)催化劑進(jìn)行電化學(xué)重建而制得的，已受到廣泛的關(guān)注。然而，所報(bào)道的催化劑中的重構(gòu)通常導(dǎo)致有限的活性層和不好控制的Fe活化位點(diǎn)。近日，華東理工大學(xué)李春忠，Hao Jiang，北京大學(xué)郭少軍等報(bào)道了一種新的電化學(xué)驅(qū)動(dòng)的F驅(qū)使的表面重建策略，該策略可將超薄NiFeOxFy納米片轉(zhuǎn)變?yōu)楦昏F的Ni（Fe）OxHy相。1）實(shí)驗(yàn)表明，活化后的電催化劑用于OER，達(dá)到10 mA cm-2的電流密度過電勢(shì)為218±5 mV，Tafel斜率為31±4 mV dec-1，這是基于NiFe的OER電催化劑中最好的。2）該催化劑優(yōu)異的性能歸因于富鐵的Ni（Fe）OxHy活性相（通過操作拉曼光譜法鑒定）的高效形成以及其表面潤(rùn)濕性和氣泡釋放行為得到顯著改善。該工作報(bào)道的簡(jiǎn)單方法有望拓展到許多其它材料，以獲得用于多種電化學(xué)反應(yīng)的高活性和持久性的電催化劑。
電催化學(xué)術(shù)QQ群：740997841Qiucheng Xu, et al. Fluorination-enabled Reconstruction of NiFe Electrocatalysts for Efficient Water Oxidation. Nano Lett., 2020DOI: 10.1021/acs.nanolett.0c03950https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.0c03950
11. AEM：高熵金屬硫化物納米顆粒用于高效析氧反應(yīng)
由于其良好的催化活性，具有多元素特性的過渡金屬硫化物代表了一類有前途的析氧反應(yīng)催化劑（OER）。但是，由于硫化物結(jié)構(gòu)中多金屬元素的熱力學(xué)不相容性，其合成仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。近日，美國(guó)馬里蘭大學(xué)胡良兵教授，匹茲堡大學(xué)Guofeng Wang報(bào)道了通過脈沖熱分解方法合成了均勻混合和熵穩(wěn)定的HEMS（CrMnFeCoNi)Sx納米顆粒，以克服不溶混性的限制。1）計(jì)算結(jié)果表明，多個(gè)金屬位之間的電荷態(tài)發(fā)生遷移，從而調(diào)節(jié)了電子結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提高了催化劑的OER的性能。2）當(dāng)作為OER催化劑進(jìn)行測(cè)試時(shí)， HEMS（CrMnFeCoNi)Sx納米催化劑驗(yàn)證了計(jì)算預(yù)測(cè)的協(xié)同效應(yīng)，具有良好的催化活性和較長(zhǎng)的耐久性。與一元、二元、三元和四元硫化物相比，（CrMnFeCoNi)Sx納米顆粒表現(xiàn)出最好的活性之一（在1 m KOH溶液中100 mA cm?2時(shí)，過電位低至295 mV）和良好的耐久性（計(jì)時(shí)電位法10 h后僅有輕微極化）。3）HEMS作為電催化劑具有良好的應(yīng)用前景，而合成方法則為拓展該類材料的組成空間提供了一條通用途徑。這項(xiàng)研究為合成各種高熵復(fù)合納米顆粒（氧化物、硫化物、磷化物和硒化物等）開辟了一條新的道路，適用于一系列能源和催化應(yīng)用。
電催化學(xué)術(shù)QQ群：740997841
Mingjin Cui, et al, High-Entropy Metal Sulfide Nanoparticles Promise High-Performance Oxygen Evolution Reaction, Adv. Energy Mater. 2020DOI: 10.1002/aenm.202002887https://doi.org/10.1002/aenm.202002887
12. ACS Catalysis：揭示等離子體催化合成氨中的表面反應(yīng)中間體
通過等離子體催化合成氨已成為將固氮與化石燃料脫鉤的替代方法。等離子體活化可以潛在地規(guī)避常規(guī)熱催化氨合成的局限性。然而，人們目前尚不清楚不同反應(yīng)機(jī)理對(duì)催化劑表面氨生成的貢獻(xiàn)。近日，美國(guó)哥倫比亞大學(xué)陳經(jīng)廣教授，澳大利亞CSIRO Manufacturing的Anthony B. Murphy報(bào)道了使用FTIR光譜，穩(wěn)態(tài)流式反應(yīng)器實(shí)驗(yàn)和計(jì)算動(dòng)力學(xué)模型，在各種溫度和反應(yīng)器配置下，揭示了等離子體活化氨合成過程中吸附在γ-Al2O3負(fù)載的Ni和Fe催化劑上的反應(yīng)中間體。1）研究發(fā)現(xiàn)，等離子體衍生的中間體及其與催化劑表面的相互作用會(huì)影響氨產(chǎn)率，從而導(dǎo)致不同的反應(yīng)途徑：Ni/γ-Al2O3促進(jìn)等離子體促進(jìn)的NH3生成，并有利于表面吸附NHx物種，而在Fe/γ-Al2O3則發(fā)現(xiàn)N2Hy的存在和較低的含N吸附物的總濃度。2）研究人員進(jìn)一步研究了等離子體?催化劑之間的相互作用，揭示了高溫和等離子體輻照促進(jìn)了NH3的脫附。該研究工作所獲得的等離子體催化過程中發(fā)生的催化表面反應(yīng)的直接證據(jù)，揭示了等離子體催化合成氨的機(jī)理。
Lea R. Winter, et al, Identifying Surface Reaction Intermediates in Plasma Catalytic Ammonia Synthesis, ACS Catal. 2020DOI: 10.1021/acscatal.0c03166https://dx.doi.org/10.1021/acscatal.0c03166
