1. JACS：CeO2催化氫化！
近來，人們發(fā)現(xiàn)CeO2在催化炔烴選擇性氫化反應(yīng)中有一定的活性，但是對于這種氧化物催化氫化反應(yīng)的過程卻知之甚少。本文通過中子衍射，結(jié)合XPS，IR，Raman等原位表征，發(fā)現(xiàn)在氫化反應(yīng)過程中形成了表面和體相的Ce-H五中。H2在CeO2上異裂并且形成兩個表面羥基或者形成Ce-H和OH。在這一過程中同時伴隨表面O空缺的形成。
Direct Neutron Spectroscopy Observation of Cerium Hydride Species on a Cerium Oxide Catalyst. J. Am. Chem. Soc., 2017. DOI: 10.1021/jacs.7b05492
2. JACS：MOF負載單原子Ru催化劑！
本文利用Ru3+余氨基基團之間的強相互作用，在MOF中設(shè)計了未飽和配位的氨基基團，并用于負載Ru，經(jīng)過熱解后形成CNx負載的單原子Ru催化劑。若沒有未飽和配位氨基的輔助則會在熱解的過程中形成Ru的簇合物。該單原子Ru催化劑在催化喹諾酮類化合物加氫反應(yīng)中表現(xiàn)出非常高的活性和選擇性。
Uncoordinated Amine Groups of Metal–Organic Frameworks to Anchor Single Ru Sites as Chemoselective Catalysts toward the Hydrogenation of Quinoline. J. Am. Chem. Soc., 2017. DOI: 10.1021/jacs.7b01686
3. JACS：反鈣鈦礦鋰電池正極材料！
本文通過簡單的一步反應(yīng)制備出反鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的二硫?qū)貺iFe化合物，其組成為(Li2Fe)ChO (Ch = S, Se, Te)。由于Li離子和Fe離子的半徑都比較小，根據(jù)Goldschmidt計算，這兩種元素在3c位點的占位具有較高的互換性，因而該材料中的Li離子和Fe離子具有較高的流動性。該材料與石墨組成的鋰離子電池在高充電速率下表現(xiàn)出與商業(yè)的Li1-xCoO2材料相近的能量密度，但該材料具有更高的成本，環(huán)境和制造優(yōu)勢。
Anti-Perovskite Li-Battery Cathode Materials. J. Am. Chem. Soc., 2017. DOI: 10.1021/jacs.7b04444
4. JACS：晶格H-還原CO2 ！
本文制備了一種Cu-H簇合物（Cu32H20L12）,與傳統(tǒng)的Cu基納米材料在較高的過電勢下才能催化CO2還原不同，該簇合物在電化學(xué)還原CO2中在較低的過電勢下催化CO2還原，并且對HCOOH具有較高的選擇性。通過DFT計算作者發(fā)現(xiàn)，在反應(yīng)過程中晶格H會先與CO2反應(yīng)，并由后續(xù)電還原的質(zhì)子補充晶格H。此外該材料在低過電勢下對HCOOH的選擇性會高于HER，但是在高的過電勢下則HER占優(yōu)。
Lattice-Hydride Mechanism in Electrocatalytic CO2 Reduction by Structurally Precise Copper-Hydride Nanoclusters. J. Am. Chem. Soc., 2017. DOI: 10.1021/jacs.7b05591
5. JACS：Pt-Pb-Ni金屬間化合物催化ORR！
本文控制合成了具有精確內(nèi)核和表面組成和結(jié)構(gòu)的Pt-Pb-Ni八面體金屬間化合物。對于優(yōu)化的PtPb1.12Ni0.14，起催化ORR的活性大5.16mA/cm2和1.92A/mgPt，為同樣條件下Pt/C催化劑的20倍和11倍。該材料在15000次循環(huán)測試中幾乎沒有明顯衰變。
PtPb/PtNi Intermetallic Core/Atomic Layer Shell Octahedra for Efficient Oxygen Reduction Electrocatalysis. J. Am. Chem. Soc., 2017. DOI: 10.1021/jacs.7b03510
6. Angew：Au催化CO氧化的毒化作用！
本文發(fā)現(xiàn)在氧化物負載的Au納米顆粒上催化的低溫（-90 – 20℃）CO氧化反應(yīng)中具有很強的載體依賴性，但是與高溫反應(yīng)中的載體效應(yīng)主要與載體的可還原性的關(guān)聯(lián)不同，在低溫反應(yīng)過程中的CO2毒化效應(yīng)相關(guān)。在低溫段，由于產(chǎn)物與Au/Mg(OH)2的作用較弱也容易脫附，因而毒化作用較弱，使得該催化劑在低溫短具有很高的催化活性。
Avoiding Self-Poisoning: A Key Feature for the High Activity of Au/Mg(OH)2 Catalysts in Continuous Low-Temperature CO Oxidation. Angew. Chem. Int. Ed..2017. DOI:10.1002/anie.201702178
7. Angew：Fe2Se2分子前驅(qū)體制備電解水全反應(yīng)催化劑！
本文采用Fe2-Se2分子化合物作為前驅(qū)體負載在泡沫鎳形成的FeSe2催化劑對于電解水全反應(yīng)均有較高的活性。得益于該材料在反應(yīng)過程中形成的Fe(OH)2/FeOOH活性物種，該材料在OER半反應(yīng)中在245mV的過電勢下就達到10mA/cm2的電流密度。同時該材料也對HER反應(yīng)有較高的性能。
From Molecular 2Fe-2Se Precursor to FeSe2 Acting as Highly Efficient Electrocatalyst for Overall Water-Splitting. Angew. Chem. Int. Ed.. 2017. DOI:10.1002/anie.201706196
8. 低電位電解HCL重生Cl2！
在氯化反應(yīng)過程中常常會產(chǎn)生一些HCl廢棄物，增加了Cl2的供應(yīng)成本和廢物處理成本。本文以Fe3+/Fe2+作為氧化還原介質(zhì)，可以在低電位條件下在疏水性的陽極材料上電解HCl重生Cl2。同時Fe3+在陰極被還原為Fe2+，而Fe2+在空氣中又重新被氧化生成Fe3+。整個電池達到4 kA/m2的電流密度只需要0.64V的電位。生產(chǎn)單位質(zhì)量的Cl2的能耗僅為工業(yè)電解HCl制備Cl2的50-55%。該策略也同時適用于H2S裂解和NH3合成。
Low-Voltage Gaseous HCl Electrolysis with Iron Redox-Mediated Cathode for Chlorine Regeneration. Angew. Chem. Int. Ed. 2017. DOI:10.1002/anie.201704749
9. Angew：WOn-WX2多級結(jié)構(gòu)QLED！
本文將WO2.9納米顆粒或者WO2.7納米纖維進行硫（硒）化處理后在表面生成一層或幾層WS2或WSe2，所得到的具有多級結(jié)構(gòu)作為QLED材料產(chǎn)生綠色熒光的量子效率為迄今為止所報道的最高的效率，達8.53%。
Synthesis of WOn-WX2 (n=2.7, 2.9; X=S, Se) heterostructures for highly efficient green quantum dot light-emitting diodes. Angew. Chem. Int. Ed.. 2017. DOI:10.1002/anie.201705617
10. AM: 基于碳納米管量子隧穿效應(yīng)的可見光頻強場電子發(fā)射！
國家納米科學(xué)中心戴慶研究員和北京大學(xué)劉開輝教授、芬蘭阿爾托大學(xué)Sun Zhipei教授等合作，首次實現(xiàn)了基于碳納米管量子隧穿效應(yīng)的可見光頻強場電子發(fā)射，該工作為實現(xiàn)阿秒時間分辨超快電子顯微鏡奠定了材料基礎(chǔ)。
在掌握材料的特性和結(jié)構(gòu)對電子隧穿影響規(guī)律的基礎(chǔ)上，該研究組與合作者采用優(yōu)化制備的尖端半徑1 nm的碳納米管作為光場發(fā)射材料，首次利用短波長激光（可見光到近紫外）實現(xiàn)了超快強場電子隧穿，獲得了超低能量散度電子（0.25 eV），比文獻報道的多光子發(fā)射和光場發(fā)射電子源分別低3倍和10倍以上，能夠滿足亞納米電子顯微表征對電子束能量散度的要求（<0.5 eV）。該研究工作將推動超快電子顯微鏡和光頻電子器件的發(fā)展。
Chi Li, Zhipei Sun, Kaihui Liu, Qing Dai et al. Carbon Nanotubes as an Ultrafast Emitter with a Narrow Energy Spread at Optical Frequency. Advanced Materials 2017.
