1. JACS:10 nm二十四面體Pt/石墨烯催化劑!
控制制備具有大量活性臺階位的高指數Pt納米晶對于提高催化性能具有重要作用!然而,目前報道的高指數Pt納米晶一般尺寸較大,限制了其實際應用。
有鑒于此,廈門大學Liu等人報道了一種電化學晶種法,成功制備出10 nm二十四面體Pt/石墨烯負載型催化劑。3 nm的Pt納米晶種對于控制二十四面體高指數Pt的最終尺寸在10 nm左右起到了重要作用。
和商業Pt/C相比,這種THH Pt/G對于乙醇電催化氧化具有更高的質量活性。通過本方法對商業Pt/C表面形貌進行改造,其質量活性和穩定性也得到較大提高。
參考文獻:Shuo Liu, Na Tian, Shi-Gang Sun et al. Electrochemically Seed-Mediated Synthesis of Sub-10 nm Tetrahexahedral Pt Nanocrystals Supported on Graphene with Improved Catalytic Performance. J. Am. Chem. Soc., 2016.
2. JACS:控制剝離MoS2晶體為三層納米片!
控制剝離TMDs(過渡金屬硫族化物)成為單層或少層納米片仍然是阻礙TMDs在基礎研究和器件應用領域發展的重要因素。Fan等人報道了一種新策略,成功實現了將MoS2晶體剝離成三層納米片分散液,同時保留其半導體性質的2H相。正丁基鋰和MoS2反應使得晶體邊界被嵌入,然后在45 V%乙醇-水溶液中實現剝離。相比于未經預插層的MoS2晶體,其剝離效率提高至少一個數量級,分散的納米片質量收率達到11-15%。
參考文獻:Xiaobin Fan, Thomas E. Mallouk et al. Controlled Exfoliation of MoS2 Crystals into Trilayer Nanosheets. J. Am. Chem. Soc., 2016.
3. JACS:晶種法生長MOFs!
制備純相MOFs材料的重要性不言而喻,其難點在于:金屬離子和有機配體之間的配位方式變化多端!
近日,Xu等人首次報道了一種用于制備純相MOFs的晶種生長法。幾對同時生長的Zr- porphyrinic MOFs,肯定是容易形成混合物。研究人員通過引入晶種,并保持所有反應參數的不變,成功得到了純相的MOFs材料。這是因為,晶種的加入避免了在MOF成核階段生成混合晶核!
參考文獻:Hai-Qun Xu, Hai-Long Jiang, Hong-Cai Zhou et al. Seed-Mediated Synthesis of Metal–Organic Frameworks. J. Am. Chem. Soc., 2016.
4. JACS:超薄納米片中的晶格扭曲造就高效HER性能!
對非貴金屬HER電催化劑的探索是實現可持續能源轉換的重要任務。元素周期表中,第一排過渡金屬的二硫族化物往往被用于研究其活性位點和動力學有關方向。
有鑒于此,Liu等人創新性地發展了一種巧妙的引入非均相自旋態策略,成功實現了第一排過渡金屬的二硫屬化物活性位點和動力學的協同作用。研究人員以Mn摻雜的黃鐵礦CoSe2為例,發現Mn的引入導致原子排列的扭曲,從而為CoSe2納米片增加了額外的邊界位點,提高了HER性能。其過電位低至174 mV,塔菲爾斜率更是小到36 mV/dec,而其交換電流密度高達68.3 μA cm–2。
參考文獻:Youwen Liu, Chong Xiao, Yi Xie et al. Heterogeneous Spin States in Ultrathin Nanosheets Induce Subtle Lattice Distortion To Trigger Efficient Hydrogen Evolution. J. Am. Chem. Soc., 2016.
5. JACS:植入式原位產氧庫解決缺氧引起的抗癌藥物的阻力!
在氧氣缺乏的情況下,低氧組織中生長的癌癥細胞體外ROS(反應性氧物種)減少,會對抗癌藥物(譬如阿霉素、DOX等)進行抵抗。HBO(高壓氧氣)治療可以提高氧氣傳輸到缺氧腫瘤組織,從而增加癌癥細胞對于DOX的靈敏度。然而,問題來了:DOX中利用HBO將增加ROS有關的藥物對普通組織的毒性。
近日,Huang等人報道了一種植入式原位產氧方式實現局部提高DOX對腫瘤細胞的毒性,而不會引起整個體系毒性的提升。
參考文獻:Chieh-Cheng Huang, Hsing-Wen Sung et al. An Implantable Depot That Can Generate Oxygen in Situ for Overcoming Hypoxia-Induced Resistance to Anticancer Drugs in Chemotherapy. J. Am. Chem. Soc., 2016.
6. JACS:限域制備金屬-有機多面體用于吸附和催化!
MOP(metal-organic polyhedra,金屬有機多面體)這種東西據說還是有點兒用的。但是呢,有兩個問題:分散性不好啊,穩定性很差哦!
腫么辦捏?別擔心。最近,Kang等人報道了一種限域制備金屬-有機多面體的方法。以介孔SiO2材料SBA-16為限域材料,通過雙溶劑策略制備得到了4種不同的穩定性又好,分散性又好的金屬有機多面體。更重要的是,其對于CO2和丙烯具有良好的吸附性能,同時還具有較好的開環反應催化效果哦!
啊哈哈!
參考文獻:Ying-Hu Kang, Lin-Bing Sun, Jian-Rong Li et al. Fabrication of Isolated Metal–Organic Polyhedra in Confined Cavities: Adsorbents/Catalysts with Unusual Dispersity and Activity. J. Am. Chem. Soc., 2016.
7. JACS:MOF中單線態激子的F?rster機理能量轉移機理!
由具有光捕獲性能的構筑單元形成的MOFs可用來設計成為綠色植物中的仿光合作用生色團陣列,這無疑為具有精確網狀結構中的激子傳輸提供了一個絕佳的研究平臺。
近日,廈門大學Zhang等人通過監控MOF空腔中從骨架到香豆素的能量轉移,測量得到了由三聚茚衍生的配體和Zn結點構建的雙MOFs上的單線態激子的遷移速率。結果表明,激子在MOFs中的遷移距離為43和48 nm,對應的擴散系數分別為1.8×10–2 cm2/s 和2.3×10–2 cm2/s。他們認為,空間能量跳躍占能量轉移速率的67%,在評估通過F?rster機理發生的單線態遷移時,單單計算相鄰狀態的遷移是不夠的。
參考文獻:Qiongqiong Zhang, Cankun Zhang, Wenbin Lin et al. F?rster Energy Transport in Metal–Organic Frameworks Is Beyond Step-by-Step Hopping. . Am. Chem. Soc., 2016.
8. JACS:帶三棱柱結點的MOF材料合成的新方法!
追求結構的復雜性和相應的形貌設計是MOF材料發展的重要方向。近日,Qin等人報道了一類帶三棱柱結點的多種MOF材料:TP-MOF,表現出較大的孔徑和良好的催化性能。
參考文獻:Jun-Sheng Qin, Dong-Ying Du, Ya-Qian Lan, Hong-Cai Zhou et al. Derivation and Decoration of Nets with Trigonal-Prismatic Nodes: A Unique Route to Reticular Synthesis of Metal–Organic Frameworks. J. Am. Chem. Soc., 2016.
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