1. JACS:鋰離子電池納米石墨電極!
在酚醛樹脂溶膠的制備過程中加入Fe3+,利用Fe3+與酚羥基的鰲合作用催化sp3 C轉化為sp2 C,并且形成一種富H的擴張石墨層狀電極。這一策略不但提高了Li+/Na+的容量,同時也使循環穩定性得到提升。
參考文獻:Ion-Catalyzed Synthesis of Microporous Hard Carbon Embedded with Expanded Nanographite for Enhanced Lithium/Sodium Storage. J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/jacs.6b06673
2. Angew:濃鹽穩定的Na-O2電池!
在Na-O2電池中,DMSO被認為是一種值得期待的溶劑,但是Na的存在使得DMSO不穩定。本文采用一種濃鹽電解質NaTFSI(>3mol/kg),在DMSO中形成了Na(DMSO)3(TFSI)結構,這種結構限制了Na導致的DMSO分解,從而增加Na-O2電池的穩定性。
參考文獻:Concentrated Electrolyte for the Sodium–Oxygen Battery:Solvation Structure and Improved Cycle Life. Angew. Chem. Int. Ed. DOI: 10.1002/anie.201608607
3. Angew:Chevrel-phase NiMo3S4 堿性條件HER!
以Ni(OH)2為模板,在DMF溶液中與(MoS4)2-加熱,逐漸形成中空Chevrel-phase的NiMo3S4。該材料在堿性條件下具有良好的HER性能。起始電位為-59 mV,塔菲爾斜率為98 mV/decade, 交換電流密度為3.9*10-2 mA/cm2,長時間穩定性較好。
參考文獻:Hollow Chevrel-Phase NiMo3S4 for Hydrogen Evolution in Alkaline Electrolytes. Angew. Chem. Int. Ed. DOI: 10.1002/anie.201607651
4. Angew:甲醇制烯烴機理!
SAPO-34或者HZSM-5催化甲醇制烯烴(MTO)的反應機理至今眾說紛紜,大部分缺少直接的實驗證據。本文利用固體核磁的方法觀測到了在H-SAPO-34表面形成的乙酸根,甲基乙酸根,二氧甲烷等物種,意味著在該催化劑表面發生的MTO反應的第一步是甲醇與表面吸附基物種之間直接C-C鍵的偶聯。
參考文獻:Initial Carbon–Carbon Bond Formation during the Early Stages of the Methanol-to-Olefin Process Proven by Zeolite-Trapped Acetate and Methyl Acetate. Angew. Chem. Int. Ed. DOI: 10.1002/anie.201608643
5. JACS:Fe-N/C高效ORR!
在非Pt基ORR催化劑中,Fe-Nx材料可以表現出較高的催化活性。要形成這種Fe-Nx物種,往往需要對Fe前驅體進行高溫分解處理,但同時,Fe在該條件下也會形成活性較低的Fe納米顆粒。本文在CNT上吸附Fe-卟啉前驅體,包裹SiO2后再進行高溫分解,可以大大提高活性物種Fe-N4的穩定性和含量。該材料在堿性和酸性條件下都具有較高的ORR活性,該策略在其他C基材料上也具有一定普適性。
參考文獻:A GeneralApproach to Preferential Formation of Active Fe–Nx Sites in Fe–N/CElectrocatalysts for Efficient Oxygen Reduction Reaction. J. Am. Chem. Soc. DOI: 10.1021/jacs.6b09470
6. JACS:過渡金屬磷化物電解水!
通過將肌醇六磷酸與Mo, Co的配合物進行熱分解,得到含有O摻雜的MoP和CoP。O的摻雜不僅提高了磷化物中電子的傳輸性能,而且使M-P鍵拉長,活化了活性位點。最終使得MoP在20mA/cm2條件下的過電勢低至118mV和93mV(0.5M H2SO4和1M KOH);CoP在10mA/cm2條件下的過電勢為280mV。這兩種材料可在1.6V,40mA/cm2的電流密度下實現電解水。
參考文獻:Highly Active and Stable Catalysts of Phytic Acid-Derivative Transition Metal Phosphides for Full Water Splitting. J. Am. Chem. Soc. DOI: 10.1021/jacs.6b08491
7. Angew:非貴金屬催化硝基氫化!
制備了一種非貴金屬、可重復利用的硝基氫化催化劑。將Co前驅體與硅烷在THF中進行偶聯并進一步高溫熱解形成Co基納米催化劑,可以高效催化硝基氫化至氨基,并且在醛或酮的加入下可以一步催化形成苯并咪唑類化合物。
參考文獻:A Reusable Co Catalyst for the Selective Hydrogenation of Functionalized Nitroarenes and the Direct Synthesis of Imines and Benzimidazoles from Nitroarenes and Aldehydes. Angew. Chem. Int. Ed. DOI: 10.1002/anie.201608321
8. Angew:OER催化劑穩定性綜述!
論述了OER近期的一些進展,探究了穩定性的考量標準。分析了在反應過程中不同的失活因素,如載體的鈍化,活性物種的消耗以及活性物種的脫離。并提出了一些策略,如摻雜、形貌控制、載體的選擇、合成方法等方面的改進措施。最后又進一步介紹了一些原位測試方法來研究OER催化劑的失活問題。
參考文獻:The Stability Challenges of Oxygen Evolving Electrocatalysts: Towards a Common Fundamental Understanding and Mitigation of Catalyst Degradation. Angew. Chem. Int. Ed. 10.1002/anie.201608601
本文主要參考以上所列資料,圖片僅用于對相關科學作品的介紹、評論以及課堂教學或科學研究,不得作為商業用途。如有任何版權問題,請隨時與我們聯系!