1. Nat. Comm.:CoO表面缺陷高效ORR/OER!
通過陽離子交換的方法在C纖維上生長一層CoO納米棒陣列,納米棒表面呈鋸齒狀,以{111}晶面暴露,并含有大量的O空缺。通過這種方法制備的CoO催化劑比常規CoO的導電性提高一個數量級,且O空缺有利于活化氧氣使得其具有較高的ORR活性,其OER性能甚至高于商業RuO2。另外,該方法制備的催化劑具有非常好的循環測試穩定性。
參考文獻: Engineering surface atomic structure of single-crystal cobalt (II) oxide nanorods for superior electrocatalysis NATURE COMMUNICATIONS DOI: 10.1038/ncomms12876
2. Angew:仿生控制表面液體單向流動!
傳統觀點認為液體在表面的流動受表面張力、液體黏度等因素影響。而這項研究立體光刻的方法模擬豬籠草類植物開口處微觀結構,在沒有外界能量輸入的情況下,這一仿生結構中的液體在表面只沿著某一方向單向流動,而其他方向則受到抑制。
參考文獻:Uni-Directional Transportation on Peristome-Mimetic Surfaces for Completely Wetting Liquids Angew. Chem. Int. Ed. 2016, DOI: 10.1002/anie.201607514
3. Angew:太陽能電池-化學電池能量轉化!
將Si太陽能電池與醌類化學電池結合,將太陽能轉化為化學能存儲于液體醌類化合物中,這一過程中,過電勢等動力學阻力非常小,而醌類氧化還原化學電池可以將存儲的能量再以電能的形式釋放。其放電電流密度可達10 mA/cm2,能量密度為3.5 Ah/L。整體太陽能轉化效率高達1.7%。
參考文獻:Integrated Photoelectrochemical SolarEnergy Conversion and Organic Redox Flow Battery Devices Angew. Chem. Int. Ed. 2016, DOI: 10.1002/anie.201606986
4. JACS:甲烷制合成氣!
在熱轟擊反應條件下,通過激光濺射生成的RhAl3O4+簇合物與CH4或CD4反應。原位質譜分析發現,Rh作為C-H鍵活化位點,在反應前后由正電性變為負電性。并且,在原本惰性的Al2O3中,少量Rh可以確保載體表面的O參與反應,把CH4氧化為CO。
參考文獻:Thermal Methane Conversion to Syngas Mediated by Rh1-Doped Aluminum Oxide Cluster Cations RhAl3O4+ J. Am. Chem. Soc., DOI: 10.1021/jacs.6b05454
5. Adv. Mater.:Sr2+摻雜MAPbI3!
在MAPbI3鈣鈦礦太陽能電池中,通過Sr2+、FA(甲脒)、Bi3+、Cd2+和Ca2+等部分取代其中的陽離子,可以調控MAPbI3膜的電導性、半導體帶寬等性質。本文系統研究了在MAPbI3中摻雜Sr2+對膜的形貌和光電性質的影響。摻入2%的Sr2+可以提高載流子壽命和收集效率,使得填充因子提升至85%.
參考文獻:StrontiumInsertion in Methylammonium Lead Iodide: Long Charge Carrier Lifetime and HighFill-Factor Solar Cells Adv. Mater. 2016,DOI: 10.1002/adma.201603016
6. JACS:Ir-MOF光催化有機合成反應!
在UiO-67框架化合物中通過后處理的方式接上Ir化合物Ir(ppy)2,可以在可見光下催化苯乙烯類化合物的三氟乙氧基化。這種催化劑與均相前驅體有著不同的催化機理??臻g限域效應可以大幅減少偶聯副產物的生成,且該催化劑可以循環使用多次而催化劑結構不發生改變。
參考文獻:Photocatalytic Metal?Organic Frameworks for Selective 2,2,2-Trifluoroethylation of Styrenes J. Am. Chem. Soc. DOI: 10.1021/jacs.6b06859
7. Nat Chem:吸附物種增強金屬載體強相互作用!
通過原位紅外和電鏡研究發現,在Rh/TiO2上,與單純氫氣高溫還原產生的金屬載體強相互作用不同,通過較高濃度的CO2+H2對樣品進行預處理的過程中生成的HCOx物種可以吸附在載體上并形成O空缺,進一步使得還原物種遷移到金屬表面。所形成的這層氧化物覆蓋層仍然可以使氣體通過,但是卻減少C-H鍵的形成,從而生成更多的CO。
參考文獻:Adsorbate-mediated strong metal–support interactions in oxide-supported Rh catalysts Nature Chemistry (2016) doi:10.1038/nchem.2607
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