1. JACS:ZIF模板合成納米合金負載的多孔中空CN材料!
中空多孔材料負載金屬納米顆粒具有空間限域、易于傳質等多種優勢,但常用的硬模板法往往需要在比較粗暴的方法去除模板,可能會對金屬納米顆粒產生不利影響。
Hui Yang等人采用了ZIF作為模板,可以在比較溫和的條件下熱解形成中空CN結構。ZIF外包裹一層含有金屬的聚合物層時可以形成單組分的金屬納米顆粒,若在ZIF外負載Pt納米顆粒后再包裹金屬聚合物層則可以形成合金納米顆粒。這種結構的催化劑在硝基苯氫化反應中表現出超高活性。
參考文獻:Catalytically Active Bimetallic Nanoparticles Supported on Porous Carbon Capsules Derived From Metal–Organic Framework Composites. J. Am. Chem. Soc. 2016.
2. NC: 石墨烯包裹的超薄納米錫高效電催化還原CO2!
超薄的層狀金屬材料具有較好的CO2電催化還原性能,其問題在于容易被氧化失活。制備了一種石墨烯包裹的超薄錫納米材料,石墨烯層助力電子傳導,而超薄的錫層具有量子限域效應,可以穩定CO2在表面的吸附,二者結合使得其活性要比體相材料高9倍。
參考文獻:Metallic tin quantum sheets confined in graphene toward high-efficiency carbon dioxide electroreduction. Nature Communications 2016.
3. JACS:串聯界面增強催化性能!
設計和制備一種Pt-CeO2, Pt-SiO2的串聯界面高效催化甲醇+乙烯制丙醛的催化劑。甲醇在Pt-CeO2界面可以形成吸附態的H*和CHO*物種,分別于在Pt-SiO2界面吸附的乙烯發生反應,生成乙烷和丙醛。其氫甲酰化到丙炔的選擇性高達51%,進一步提高CO分壓,降低乙烯氫化速率可以使氫甲酰化選擇性達到80%。
參考文獻:Insights into the Mechanism of Tandem Alkene Hydroformylation over a Nanostructured Catalyst with Multiple Interfaces. J. Am. Chem. Soc. 2016.
4. JACS:ORR/OER材料設計!
通過Fe3+或Co2+與聚苯酚類化合物配位,再經過堿性條件下水熱交聯聚合,形成一種耐酸前驅體,前驅體經過高溫碳化和酸洗后可以表現出超高的ORR和OER性能。
參考文獻:Hydrothermal Synthesis of Metal–Polyphenol Coordination Crystals and Their Derived Metal/N-doped Carbon Composites for Oxygen Electrocatalysis. Angew. Chem. Int. Ed. 2016.
5. JACS:Fe-S配合物可見光分解水!
通過研究四種Fe-苯二硫醇配合物結合水溶性的CdSe量子點吸收可見光,可以有效催化光解水制H2。研究發現其催化性能與苯二硫醇的配位供電子能力,以及Fe的還原電勢直接相關。
參考文獻:Catalytic Light-Driven Generation of Hydrogen from Water by Iron Dithiolene Complexes. J. Am. Chem. Soc. 2016.
6. JACS:“點擊反應”制備“雙面”納米顆粒!
在聚苯乙烯球外交聯聚合丙炔基丙烯酸,并沒有形成均勻的核殼結構,而是發生了相分離,其中一側含有較多的丙炔基丙烯酸。再通過丙炔基于硫醇或氨基之間的點擊反應,可以高效地(分鐘級)制備出兩面具有不同性質的“雙面”納米顆粒。
參考文獻:Clickable Janus Particles. J. Am. Chem. Soc. 2016.
7. JACS:氧化石墨烯的組成與性質!
關于氧化石墨烯的組成,一般認為是由輕微氧化的石墨烯層結合一些氧化碎片而成,并且這些氧化碎片才是氧化石墨烯光電性質的決定因素。Anton Naumov等人就通過制備了含有少量官能團的氧化石墨烯和含有大量氧化碎片的石墨烯,并且分別研究了它們以及它們的復合物的吸收和熒光性質。他們發現,氧化石墨烯本身具有與氧化碎片不同的性質,其性質是由其本身結構所引起的,而非氧化碎片。
參考文獻:Graphene Oxide: A One- versus Two-Component Material. J. Am. Chem. Soc. 2016.
8. 無機類卟啉納米材料研究進展!
設計以沸石咪唑酯骨架結構(ZIF-8)納米顆粒為前驅體,以介孔二氧化硅保護層,成功構建了單分散Zn, N共摻雜介孔碳骨架類卟啉納米結構。該介孔碳骨架納米顆粒除了具有優異的光熱效應,還展現出類似于有機卟啉的本征光動力效應。為可視化、適形治療提供了多位一體的新材料平臺,是集癌癥治療和醫學成像于一體的新型理想材料。
參考文獻:Metal–Organic-Framework-Derived Mesoporous Carbon Nanospheres Containing Porphyrin-Like Metal Centers for Conformal Phototherapy. Adv. Mater. 2016.
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